JP6278019B2 - Vehicle driving support device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の軌跡制御を行う車両用運転支援装置に係る。 The present invention relates to a driving support apparatus for a vehicle that performs vehicle trajectory control.
軌跡制御を行う運転支援装置は、車両を目標コースに沿って走行させるための目標操舵角を演算する運転支援制御装置と、操舵アシストトルクを発生する電動パワーステアリング装置と、電動パワーステアリング装置を制御する電動パワーステアリング制御装置とを有している。電動パワーステアリング制御装置は、操舵角を目標操舵角にするための目標運転支援トルクを演算し、運転支援トルクが目標運転支援トルクになるように電動パワーステアリング装置を制御する。運転支援トルクの制御により、転舵輪の転舵角が車両を目標コースに沿って走行させるための目標転舵角になるように制御される。 A driving support device that performs trajectory control controls a driving support control device that calculates a target steering angle for causing a vehicle to travel along a target course, an electric power steering device that generates steering assist torque, and an electric power steering device. And an electric power steering control device. The electric power steering control device calculates a target driving support torque for setting the steering angle to the target steering angle, and controls the electric power steering device so that the driving support torque becomes the target driving support torque. By controlling the driving assistance torque, the turning angle of the steered wheels is controlled to be a target turning angle for causing the vehicle to travel along the target course.
例えば、下記の特許文献1には、設定された目標コースに沿って車両が走行するように操舵支援を行う運転支援装置であって、運転者による操舵操作入力値が所定基準以上である場合に、目標コースを修正するように構成された運転支援装置が記載されている。この種の運転支援装置によれば、運転者は、運転支援装置による支援操舵を凌駕する所定基準以上の操舵操作を行うことにより、目標コースを自らの意思に沿うコースに修正することができる。
For example, the following
〔発明が解決しようとする課題〕
運転支援装置においては、電動パワーステアリング制御装置により、操舵角を目標操舵角にするための目標運転支援トルクが演算され、運転支援トルクが目標運転支援トルクになるように電動パワーステアリング装置が制御される。運転支援トルクは、車両が例えば走行車線の中央に設定された目標コースに沿って走行するよう、転舵輪を付勢してその転舵角を目標転舵角に対応する目標転舵角にするように作用する。
[Problems to be Solved by the Invention]
In the driving support device, the electric power steering control device calculates a target driving support torque for setting the steering angle to the target steering angle, and controls the electric power steering device so that the driving support torque becomes the target driving support torque. The The driving assistance torque energizes the steered wheels so that the vehicle travels along a target course set in the center of the travel lane, for example, so that the steered angle becomes a target steered angle corresponding to the target steered angle Acts as follows.
運転支援トルクの制御により、車両が走行車線の中央に沿って走行するように転舵輪の転舵角が制御されている状況において、運転者が運転支援の目標コースを変更することなく走行車線の中央に対し左右にシフトした位置に沿って車両を走行させようとする場合がある。しかし、運転者が自らの希望を充足させるべく操舵しても、転舵輪の転舵角は運転支援トルクによって車両が走行車線の中央に沿って走行する転舵角に戻され或いは維持されるため、運転者の希望は充足されない。 In a situation where the turning angle of the steered wheels is controlled so that the vehicle runs along the center of the driving lane by controlling the driving support torque, the driver does not change the target course of the driving lane without changing the target course of driving support. There is a case where the vehicle is going to travel along a position shifted to the left and right with respect to the center. However, even if the driver steers to satisfy his / her desire, the turning angle of the steered wheels is returned or maintained to the turning angle at which the vehicle travels along the center of the traveling lane by the driving assistance torque. The driver's wishes are not satisfied.
上述の特許文献1に記載された種類の運転支援装置においては、運転者が希望通りに車両を走行させようとして更に操舵すると、操舵操作の大きさが所定基準よりも大きくなって目標コース自体が修正されてしまう。また、目標コースが不必要に修正されることを防止するためには、目標コースを修正するための操舵操作の所定基準が大きい値に設定されなければならない。しかし、所定基準が大きい値に設定されると、操舵操作の大きさが所定基準よりも大きくなり難くなるため、運転者が分岐路などへ走行車線を変更しようとする場合に、目標コースの修正が遅れる。そのため、運転者が分岐路などへ走行車線を変更しようとしても、車両は目標コースに沿う走行を維持してしまう。
In the driving support device of the type described in
本発明の主要な課題は、運転支援の目標操舵角に基づいて運転支援トルクを制御する運転支援装置において、運転支援の目標コースを変更することなく目標コースに対し左右にシフトさせて車両を走行させようとする運転者の希望を充足することである。 A main problem of the present invention is a driving support device that controls driving support torque based on a target steering angle of driving support, and shifts the target course of driving support left and right without changing the target course of driving support. It is to satisfy the driver's desire to make it happen.
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、操舵角(θ)を検出する操舵角検出装置と、操舵トルク(T)を検出する操舵トルク検出装置と、車両を目標コースに沿って走行させるための転舵輪の目標転舵角に対応する目標操舵角(θt)を演算する運転支援制御装置と、操舵アシストトルク(Ta)を発生する電動パワーステアリング装置と、電動パワーステアリング装置を制御する電動パワーステアリング制御装置とを有し、電動パワーステアリング制御装置は、操舵角(θ)を目標操舵角(θt)にするための目標運転支援トルク(Tdt)を演算し、運転支援トルク(Td)が目標運転支援トルク(Tdt)になるように電動パワーステアリング装置を制御する車両用運転支援装置が提供される。
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
According to the present invention, the steering angle detection device for detecting the steering angle (θ), the steering torque detection device for detecting the steering torque (T), and the target turning of the steered wheels for causing the vehicle to travel along the target course. A driving support control device that calculates a target steering angle (θt) corresponding to the steering angle, an electric power steering device that generates a steering assist torque (Ta), and an electric power steering control device that controls the electric power steering device are provided. The electric power steering control device calculates a target driving assistance torque (Tdt) for setting the steering angle (θ) to the target steering angle (θt), and the driving assistance torque (Td) is calculated as the target driving assistance torque (Tdt). Thus, a vehicle driving support device for controlling the electric power steering device is provided.
電動パワーステアリング制御装置は、操舵角(θ)と目標操舵角(θt)との差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であると推定されたときの操舵角(θ)及び目標操舵角(θt)の一方を基準操舵角(θs)に設定し、操舵角(θ)から基準操舵角(θs)を減算することにより修正後の操舵角(θ−θs)を演算し、修正後の操舵角(θ−θs)と操舵トルク(T)との第一の積((θ−θs)*T)、修正後の操舵角(θ−θs)の時間微分値(dθ)と操舵トルク(T)との第二の積(dθ*T)、及び修正後の操舵角(θ−θs)と操舵トルク(T)の時間微分値(dT)との第三の積((θ−θs)*dT)の少なくとも一つと相関を有し且つ運転者の操舵の意図を示す指標値(Idsi)を演算し、目標運転支援トルク(Tdt)が運転者の操舵の意図に則して修正されるように指標値(Idsi)に基づいて目標操舵角(θt)を修正する。 The electric power steering control device determines the steering angle (θ) when the magnitude of the difference (θ−θt) between the steering angle (θ) and the target steering angle (θt) is estimated to be less than the reference value (θ0). One of the target steering angle (θt) is set as the reference steering angle (θs), and the corrected steering angle (θ−θs) is calculated by subtracting the reference steering angle (θs) from the steering angle (θ). The first product ((θ−θs) * T) of the corrected steering angle (θ−θs) and the steering torque (T), the time differential value (dθ) of the corrected steering angle (θ−θs) And the second product (dθ * T) of the steering torque (T) and the third product of the corrected steering angle (θ−θs) and the time differential value (dT) of the steering torque (T) (( An index value (Idsi) correlated with at least one of θ−θs) * dT) and indicating the driver's steering intention is calculated, and the target driving support torque (Tdt) is in accordance with the driver's steering intention. Correct To correct target steering angle ([theta] t) on the basis of the index value (Idsi) as.
一般に、操舵角検出装置及び操舵トルク検出装置は、車両の直進に対応する中立位置において0であり、一方の操舵方向の値を正とし、他方の操舵方向の値を負として、それぞれ操舵角及び操舵トルクを検出する。よって、例えば本願出願人の出願にかかる国際公開第14/087546号に記載されているように、操舵角と操舵トルクとの積、及び操舵角及び操舵トルクの一方の時間微分値と他方との積は、運転者の操舵の意図、即ち操舵が能動的な操舵であるか受動的な操舵であるか及びそれらの度合を示す。 In general, the steering angle detection device and the steering torque detection device are zero at the neutral position corresponding to the straight traveling of the vehicle, the value of one steering direction is positive, and the value of the other steering direction is negative, respectively. Detect steering torque. Therefore, as described in, for example, International Publication No. 14/087546 relating to the application of the present applicant, the product of the steering angle and the steering torque, and the time differential value of one of the steering angle and the steering torque and the other The product indicates the driver's steering intention, that is, whether the steering is active or passive steering, and the degree thereof.
しかし、運転支援により車両が目標コースに沿って走行するよう操舵される状況においては、操舵角には運転支援による操舵角の制御が含まれているため、中立位置を0として検出される操舵角によっては、運転者の操舵の意図を適正に判定することができない。運転支援中における運転者の操舵の意図を適正に判定するためには、運転支援による操舵と区別して運転者の操舵を検出する必要がある。運転支援による操舵と区別して運転者の操舵を検出するためには、中立位置、即ち0を基準とするのではなく、運転者には運転支援による操舵に異存がないときの操舵角を基準にする必要がある。 However, in a situation where the vehicle is steered so as to travel along the target course by driving assistance, the steering angle includes control of the steering angle by driving assistance, and thus the steering angle detected with the neutral position as 0 is detected. In some cases, the driver's intention of steering cannot be properly determined. In order to appropriately determine the intention of the driver's steering during driving assistance, it is necessary to detect the steering of the driver separately from steering by driving assistance. To detect the steering of the driver in distinction from steering by driving assistance, the neutral position, that is, 0 is not used as a reference, but the steering angle when the driver has no objection to steering by driving assistance is used as a reference. There is a need to.
上記の構成によれば、操舵角(θ)と目標操舵角(θt)との差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であると推定されたときの操舵角(θ)及び目標操舵角(θt)の一方が基準操舵角(θs)に設定される。運転者の操舵の意図を示す指標値(Idsi)の演算に供される修正後の操舵角(θ−θs)は、操舵角(θ)から基準操舵角(θs)を減算することにより演算される。操舵角と目標操舵角との差(θ−θt)の大きさが基準値未満になるのは、運転者には運転支援による操舵に異存がないときである。よって、修正後の操舵角(θ−θs)は、運転者には運転支援による操舵に異存がないときの操舵角を基準にして検出される操舵角である。 According to the above configuration, the steering angle (θ) when the magnitude of the difference (θ−θt) between the steering angle (θ) and the target steering angle (θt) is estimated to be less than the reference value (θ0). One of the target steering angle (θt) is set to the reference steering angle (θs). The corrected steering angle (θ−θs) used for calculating the index value (Idsi) indicating the driver's steering intention is calculated by subtracting the reference steering angle (θs) from the steering angle (θ). The The difference (θ−θt) between the steering angle and the target steering angle is less than the reference value when the driver has no objection to steering by driving assistance. Therefore, the corrected steering angle (θ−θs) is a steering angle detected with reference to the steering angle when the driver has no objection to steering by driving assistance.
また、前述のように、操舵角検出装置置は、車両の直進に対応する中立位置において0であり、一方の操舵方向の値を正とし、他方の操舵方向の値を負として、操舵角を検出するが、操舵角検出装置に所謂中立位置ずれが発生することがある。即ち、操舵角の0と中立位置とが一致しなくなることがある。中立位置ずれが発生すると、検出される操舵角(θ)には定常的な誤差が含まれるが、基準操舵角(θs)にも同一の定常的な誤差が含まれる。よって、たとえ操舵角検出装置に中立位置ずれが発生しても、修正後の操舵角(θ−θs)は定常的な誤差の影響を受けない。
Further, as described above, the steering angle detection device is 0 at the neutral position corresponding to the straight traveling of the vehicle, the value of one steering direction is positive, the value of the other steering direction is negative, and the steering angle is Although detected, a so-called neutral position shift may occur in the steering angle detection device. In other words, the
上記の構成によれば、運転者の操舵の意図を示す指標値(Idsi)は、修正後の操舵角(θ−θs)と操舵トルク(T)との第一の積、修正後の操舵角の時間微分値(dθ)と操舵トルク(T)との第二の積、及び修正後の操舵角と操舵トルク(T)の時間微分値(dT)との第三の積の少なくとも一つと相関を有する値として演算される。よって、運転者には運転支援による操舵に異存がないときの操舵角を基準にして検出される操舵角に基づいて、運転者の操舵の意図を適正に示す指標値(Idsi)を演算することができる。また、操舵角(θ)及び基準操舵角(θs)に定常的な誤差が含まれていても、その誤差の影響を受けることなく、運転者の操舵の意図を適正に示す指標値(Idsi)を演算することができる。 According to the above configuration, the index value (Idsi) indicating the driver's steering intention is the first product of the corrected steering angle (θ−θs) and the steering torque (T), the corrected steering angle. Correlation with at least one of the second product of the time differential value (dθ) and the steering torque (T) and the third product of the corrected steering angle and the time differential value (dT) of the steering torque (T). Is calculated as a value having Therefore, an index value (Idsi) that appropriately indicates the driver's steering intention is calculated based on the steering angle that is detected based on the steering angle when there is no objection to steering by driving assistance. Can do. Even if the steering angle (θ) and the reference steering angle (θs) include a steady error, an index value (Idsi) that appropriately indicates the driver's steering intention without being affected by the error. Can be calculated.
更に、上記の構成によれば、車両を目標コースに沿って走行させるための転舵輪の目標転舵角に対応する目標操舵角(θt)が演算され、操舵角(θ)を目標操舵角(θt)にするための目標運転支援トルク(Tdt)が演算される。目標操舵角(θt)は、目標運転支援トルク(Tdt)が運転者の操舵の意図に則して修正されるように指標値(Idsi)に基づいて修正される。 Further, according to the above configuration, the target steering angle (θt) corresponding to the target turning angle of the steered wheels for causing the vehicle to travel along the target course is calculated, and the steering angle (θ) is calculated as the target steering angle ( A target driving support torque (Tdt) for obtaining θt) is calculated. The target steering angle (θt) is corrected based on the index value (Idsi) so that the target driving support torque (Tdt) is corrected in accordance with the driver's steering intention.
よって、運転支援の目標コースを変更することなく目標運転支援トルク(Tdt)が運転者の操舵の意図に則して適正に修正されるように目標操舵角(θt)を修正することができる。従って、運転支援の目標コースを変更することなく目標コースに対し左右にシフトさせて車両を走行させようとする運転者の希望を充足することができる。 Therefore, the target steering angle (θt) can be corrected so that the target driving support torque (Tdt) is appropriately corrected in accordance with the driver's intention of steering without changing the target course of driving support. Therefore, it is possible to satisfy the driver's desire to drive the vehicle by shifting the target course to the left and right without changing the target course for driving assistance.
なお、基準操舵角(θs)は、操舵角(θ)と目標操舵角(θt)との差(θ−θt)が0であると推定されたときの操舵角(θ)及び目標操舵角(θt)の一方に設定されることが好ましい。しかし、操舵角(θ)が目標操舵角(θt)と同一になるタイミングと推定のタイミングとが一致しないと、差(θ−θt)が0であると推定されない。よって、操舵角(θ)と目標操舵角(θt)との差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であると推定されたときの操舵角(θ)及び目標操舵角(θt)の一方が基準操舵角(θs)に設定される。 The reference steering angle (θs) includes the steering angle (θ) and the target steering angle (θ) when the difference (θ−θt) between the steering angle (θ) and the target steering angle (θt) is estimated to be zero. It is preferably set to one of θt). However, if the timing at which the steering angle (θ) becomes the same as the target steering angle (θt) does not coincide with the estimation timing, the difference (θ−θt) is not estimated to be zero. Therefore, when the magnitude of the difference (θ−θt) between the steering angle (θ) and the target steering angle (θt) is estimated to be less than the reference value (θ0), the steering angle (θ) and the target steering angle ( One of θt) is set to the reference steering angle (θs).
また、運転者の操舵の意図に関する「能動的な操舵」は、運転者が車両の進行方向を変化させるべく積極的に操舵を行ことである。なお、本願における「能動的な操舵」には、「保持」、即ちステアリングホイールのような操舵入力装置をある操舵操作位置に保持すること(保舵)又は操舵入力装置を中立位置に維持すること(中立位置維持)を含む。これに対し、「受動的な操舵」は、路面からの入力又は運転支援により操舵輪が転舵され、操舵入力装置の変位が変化する場合に、その操舵入力装置の変位の変化を妨げないように運転者が同変位の変化に沿う操舵を行う操作である。 Further, “active steering” relating to the driver's intention of steering is that the driver actively performs steering to change the traveling direction of the vehicle. In the “active steering” in the present application, “holding”, that is, holding a steering input device such as a steering wheel at a certain steering operation position (holding) or maintaining the steering input device at a neutral position. (Maintain neutral position). On the other hand, “passive steering” does not prevent the change of the displacement of the steering input device when the steering wheel is steered by the input from the road surface or the driving assistance and the displacement of the steering input device changes. In this operation, the driver performs steering along the change of the displacement.
〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、目標運転支援トルク(Tdt)を運転者の操舵の意図に則して修正するための目標操舵角(θt)の修正量(Δθt)を指標値(Idsi)に基づいて演算し、目標操舵角(θt)を修正量(Δθt)にて修正した後の目標操舵角(θta)に基づいて目標運転支援トルク(Tdt)を演算する。
[Aspect of the Invention]
In one aspect of the present invention, the electric power steering control device corrects the target steering angle (θt) (Δθt) for correcting the target driving assistance torque (Tdt) in accordance with the driver's steering intention. Is calculated based on the index value (Idsi), and the target driving assist torque (Tdt) is calculated based on the target steering angle (θta) after the target steering angle (θt) is corrected by the correction amount (Δθt).
上記態様によれば、目標運転支援トルク(Tdt)を運転者の操舵の意図に則して修正するための目標操舵角(θt)の修正量(Δθt)が指標値(Idsi)に基づいて演算され、目標操舵角(θt)を修正量(Δθt)にて修正した後の目標操舵角(θta)に基づいて目標運転支援トルク(Tdt)が演算される。よって、指標値(Idsi)に基づいて演算される修正量(Δθt)にて目標操舵角(θt)を修正し、その修正後の目標操舵角(θta)に基づいて目標運転支援トルク(Tdt)に運転者の操舵の意図を反映させることができる。 According to the above aspect, the correction amount (Δθt) of the target steering angle (θt) for correcting the target driving support torque (Tdt) in accordance with the driver's intention of steering is calculated based on the index value (Idsi). Then, the target driving assistance torque (Tdt) is calculated based on the target steering angle (θta) after the target steering angle (θt) is corrected by the correction amount (Δθt). Therefore, the target steering angle (θt) is corrected with the correction amount (Δθt) calculated based on the index value (Idsi), and the target driving assistance torque (Tdt) is corrected based on the corrected target steering angle (θta). It is possible to reflect the driver's intention of steering.
本発明の他の一つの態様においては、指標値(Idsi)は、第一の積((θ−θs)*T)、第二の積(dθ*T)及び第三の積((θ−θs)*dT)の少なくとも二つの重み和である。 In another embodiment of the present invention, the index value (Idsi) is a first product ((θ−θs) * T), a second product (dθ * T), and a third product ((θ− θs) * dT).
上記態様によれば、指標値(Idsi)は、第一の積、第二の積及び第三の積の少なくとも二つの重み和である。よって、指標値が第一の積、第二の積及び第三の積の何れかである場合に比して、目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。また、指標値が第一の積、第二の積及び第三の積の少なくとも二つの単なる和である場合に比して、第一の積、第二の積及び第三の積の少なくとも一つを他よりも重視して目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。 According to the above aspect, the index value (Idsi) is at least two weight sums of the first product, the second product, and the third product. Therefore, compared with the case where the index value is any one of the first product, the second product, and the third product, it is possible to appropriately reflect the driver's steering intention in the target driving support torque. In addition, when the index value is simply the sum of at least two of the first product, the second product, and the third product, at least one of the first product, the second product, and the third product. The driver's steering intention can be appropriately reflected in the target driving support torque with more emphasis on one than the other.
なお、第一の積は操舵角の時間微分値及び操舵トルクの時間微分値を含んでいないので、運転者の定常的な操舵の意図を示す指標値である。これに対し、第二の積は操舵角の時間微分値を含んでおり、第三の積は操舵トルクの時間微分値を含んでいるので、第二及び第三の積は運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。よって、第一の積、第二の積及び第三の積の少なくとも二つは、第一の積と少なくとも第二の積及び第三の積の一方を含み、これにより指標値(Idsi)は、運転者の定常的な操舵の意図及び運転者の過渡的な操舵の意図の両方を示すことが好ましい。 Since the first product does not include the time differential value of the steering angle and the time differential value of the steering torque, it is an index value indicating the driver's intention of steady steering. On the other hand, the second product contains the time derivative of the steering angle, and the third product contains the time derivative of the steering torque. It is an index value indicating the intention of proper steering. Thus, at least two of the first product, the second product and the third product include one of the first product and at least the second product and the third product, whereby the index value (Idsi) is It is preferable to show both the driver's intention of steady steering and the driver's intention of transient steering.
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、車両を目標コースに沿って走行させるために必要な運転支援トルク(Treq)とそれよりも大きさが小さい実際の運転支援トルク(Td)との差に相当する不足運転支援トルク(Tds)を推定し、操舵トルク(T)から不足運転支援トルク(Tds)を減算した修正後の操舵トルク(T−Tds)及び修正後の操舵角(θ−θs)に基づいて、第一乃至第三の積の代替値としてそれぞれ修正後の第一の積((θ−θs)(T−Tds))、修正後の第二の積(dθ*(T−Tds))及び修正後の第三の積((θ−θs)*dT)の少なくとも一つを演算する。 Furthermore, in another aspect of the present invention, the electric power steering control device provides an actual driving with a driving assistance torque (Treq) required for driving the vehicle along the target course and a magnitude smaller than that. A corrected steering torque (T-Tds) obtained by subtracting the insufficient driving support torque (Tds) from the steering torque (T) by estimating the insufficient driving support torque (Tds) corresponding to the difference from the support torque (Td) and the correction Based on the subsequent steering angle (θ−θs), the first product after correction ((θ−θs) (T−Tds)) and the second corrected value are used as alternative values for the first to third products. At least one of the product (dθ * (T−Tds)) and the corrected third product ((θ−θs) * dT).
電動パワーステアリング装置が発生し得る操舵アシストトルクには限界があるので、運転支援トルク(Td)にも限界がある。よって、車両を目標コースに沿って走行させるために必要な運転支援トルク(Treq)の大きさが大きい場合には、実際の運転支援トルク(Td)の大きさが必要な運転支援トルク(Treq)の大きさよりも小さくなることがある。このような状況においては、運転者は車両が目標コースに沿って走行するよう、不足する運転支援トルク、即ち必要な運転支援トルク(Treq)と実際の運転支援トルク(Td)との差に相当する不足運転支援トルク(Tds)を自らの操舵によって補う。不足運転支援トルク(Tds)は運転者が車両を目標コースに対し左右にシフトさせて走行させるために行う操舵のトルクではない。よって、不足運転支援トルク(Tds)がある状況において運転者の操舵の意図を適正に判定するためには、運転者の操舵の意図の判定に供される操舵トルクから不足運転支援トルク(Tds)が除外される必要がある。 Since there is a limit to the steering assist torque that can be generated by the electric power steering device, the driving assist torque (Td) also has a limit. Therefore, when the magnitude of the driving assistance torque (Treq) necessary for driving the vehicle along the target course is large, the driving assistance torque (Treq) requiring the magnitude of the actual driving assistance torque (Td). May be smaller than. In such a situation, the driver corresponds to a lack of driving assistance torque, that is, a difference between the necessary driving assistance torque (Treq) and the actual driving assistance torque (Td) so that the vehicle travels along the target course. The insufficient driving support torque (Tds) to be compensated by own steering. The insufficient driving support torque (Tds) is not a steering torque that the driver performs to shift the vehicle left and right with respect to the target course. Therefore, in order to properly determine the driver's steering intention in a situation where the insufficient driving support torque (Tds) is present, the insufficient driving support torque (Tds) is determined from the steering torque used for determining the driver's steering intention. Need to be excluded.
上記態様によれば、操舵トルク(T)から不足運転支援トルク(Tds)を減算した修正後の操舵トルク(T−Tds)及び修正後の操舵角(θ−θs)に基づいて、第一乃至第三の積の代替値としてそれぞれ修正後の第一乃至第三の積の少なくとも一つが演算される。よって、不足運転支援トルク(Tds)がある場合には、修正後の第一乃至第三の積の少なくとも一つを演算することができる。 According to the above aspect, based on the corrected steering torque (T-Tds) obtained by subtracting the insufficient driving support torque (Tds) from the steering torque (T) and the corrected steering angle (θ-θs), the first to At least one of the corrected first to third products is calculated as an alternative value of the third product. Therefore, when there is insufficient driving support torque (Tds), at least one of the corrected first to third products can be calculated.
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、操舵角の差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であると推定された時点から現在までの時間について、第二の積(dθ*T)及び第三の積((θ−θs)*dT)を積分した値の重み和を、第一の積((θ−θs)*T)の代替値として演算する。 Furthermore, in another aspect of the present invention, the electric power steering control device is configured to perform the operation from the time point when the magnitude of the steering angle difference (θ−θt) is estimated to be less than the reference value (θ0) to the present time. In terms of time, the weight sum of values obtained by integrating the second product (dθ * T) and the third product ((θ−θs) * dT) is substituted for the first product ((θ−θs) * T). Calculate as a value.
後に詳細に説明するように、第一の積((θ−θs)*T)に代えて、操舵角の差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であると推定された時点から現在までの時間について、第二の積(dθ*T)及び第三の積((θ−θs)*dT)の和を積分した値を使用することができる。また、第二の積(dθ*T)及び第三の積((θ−θs)*dT)の和を積分した値に代えて、第二の積(dθ*T)及び第三の積((θ−θs)*dT)を積分した値の重み和を使用することにより、各積分値に重みづけをすることができる。 As will be described in detail later, instead of the first product ((θ−θs) * T), the magnitude of the steering angle difference (θ−θt) was estimated to be less than the reference value (θ0). A value obtained by integrating the sum of the second product (dθ * T) and the third product ((θ−θs) * dT) with respect to the time from the time point to the present time can be used. Moreover, instead of the integrated value of the sum of the second product (dθ * T) and the third product ((θ−θs) * dT), the second product (dθ * T) and the third product ( By using a weighted sum of values obtained by integrating (θ−θs) * dT), each integrated value can be weighted.
特に、第二の積(dθ*T)を積分した値は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイールの回転のように操舵の運動が顕在化する操舵の意図を示す。これに対し、第三の積((θ−θs)*dT)を積分した値は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイールの回転のような操舵の運動が顕在化しない操舵の意図を示す。 In particular, a value obtained by integrating the second product (dθ * T) indicates a steering intention in which a steering motion becomes obvious, such as rotation of the steering wheel, among the driver's steady steering intentions. On the other hand, the value obtained by integrating the third product ((θ−θs) * dT) is a steering in which the steering motion such as the rotation of the steering wheel is not manifested in the driver's intention of steady steering. Indicates the intention.
上記態様によれば、第二の積(dθ*T)及び第三の積((θ−θs)*dT)を積分した値の重み和が第一の積((θ−θs)*T)の代替値として演算される。よって、操舵の運動が顕在化する操舵の意図及び操舵の運動が顕在化しない操舵の意図に重みづけをして、目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。 According to the above aspect, the weight sum of values obtained by integrating the second product (dθ * T) and the third product ((θ−θs) * dT) is the first product ((θ−θs) * T). It is calculated as an alternative value of. Therefore, it is possible to appropriately reflect the steering intention of the driver in the target driving support torque by weighting the steering intention in which the steering motion is manifested and the steering intention in which the steering motion is not manifested.
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、操舵角の差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であると推定された時点から現在までの時間について、修正後の第二の積(dθ*(T−Tds))及び修正後の第三の積((θ−θs)*dT)を積分した値の重み和を、修正後の第一の積((θ−θs)(T−Tds))の代替値として演算する。 Furthermore, in another aspect of the present invention, the electric power steering control device is configured to perform the operation from the time point when the magnitude of the steering angle difference (θ−θt) is estimated to be less than the reference value (θ0) to the present time. With respect to time, the weight sum of values obtained by integrating the second product after correction (dθ * (T−Tds)) and the third product after correction ((θ−θs) * dT) is expressed as the first weight after correction. As a substitute value for the product of ((θ−θs) (T−Tds)).
後に詳細に説明するように、修正後の第一の積((θ−θs)(T−Tds))に代えて、操舵角の差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であると推定された時点から現在までの時間について、修正後の第二の積(dθ*(T−Tds))及び修正後の第三の積((θ−θs)*dT)の和を積分した値を使用することができる。また、修正後の第二の積(dθ*(T−Tds))及び修正後の第三の積((θ−θs)*dT)の和を積分した値に代えて、修正後の第二の積(dθ*(T−Tds))及び修正後の第三の積((θ−θs)*dT)を積分した値の重み和を使用することにより、各積分値に重みづけをすることができる。 As will be described in detail later, instead of the corrected first product ((θ−θs) (T−Tds)), the magnitude of the steering angle difference (θ−θt) is less than the reference value (θ0). The sum of the corrected second product (dθ * (T−Tds)) and the corrected third product ((θ−θs) * dT) for the time from the point in time estimated to be An integrated value can be used. Further, instead of the sum of the corrected second product (dθ * (T−Tds)) and the corrected third product ((θ−θs) * dT), the corrected second product Each integrated value is weighted by using a weighted sum of values obtained by integrating the product (dθ * (T−Tds)) and the corrected third product ((θ−θs) * dT). Can do.
特に、修正後の第二の積(dθ*(T−Tds))を積分した値は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイールの回転のように操舵の運動が顕在化する操舵の意図を示す。これに対し、修正後の第三の積((θ−θs)*dT)を積分した値は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイールの回転のような操舵の運動が顕在化しない操舵の意図を示す。 In particular, the value obtained by integrating the corrected second product (dθ * (T−Tds)) reveals the steering motion like the rotation of the steering wheel in the driver's intention of steady steering. Indicates the intention of steering. On the other hand, the value obtained by integrating the corrected third product ((θ−θs) * dT) reveals the steering motion such as the rotation of the steering wheel among the driver's intention of steady steering. Indicates the intention of steering that will not be converted.
更に、修正後の第二の積(dθ*(T−Tds))の操舵トルク(T−Tds)は、操舵トルク(T)から不足運転支援トルク(Tds)を減算した修正後の操舵トルクである。修正後の第三の積((θ−θs)*dT)の操舵トルクの時間微分値(dT)は、操舵トルク(T)から不足運転支援トルク(Tds)を減算した修正後の操舵トルクの時間微分値である。よって、修正後の第二の積(dθ*(T−Tds))を積分した値及び修正後の第三の積((θ−θs)*dT)を積分した値の何れも、車両が目標コースに沿って走行するよう運転者が補う操舵トルクの影響を受けない値である。 Further, the steering torque (T-Tds) of the corrected second product (dθ * (T−Tds)) is the corrected steering torque obtained by subtracting the insufficient driving support torque (Tds) from the steering torque (T). is there. The time differential value (dT) of the steering torque of the corrected third product ((θ−θs) * dT) is obtained by subtracting the insufficient driving support torque (Tds) from the steering torque (T). It is a time derivative. Therefore, both the value obtained by integrating the corrected second product (dθ * (T−Tds)) and the value obtained by integrating the corrected third product ((θ−θs) * dT) are the targets of the vehicle. This value is not affected by the steering torque supplemented by the driver to travel along the course.
上記態様によれば、修正後の第二の積(dθ*(T−Tds))及び修正後の第三の積((θ−θs)*dT)を積分した値の重み和が修正後の第一の積((θ−θs)(T−Tds))の代替値として演算される。よって、操舵の運動が顕在化する操舵の意図及び操舵の運動が顕在化しない操舵の意図に重みづけをして、目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。また、車両が目標コースに沿って走行するよう運転者が補う操舵トルクの影響を受けずに、目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。 According to the above aspect, the weight sum of values obtained by integrating the corrected second product (dθ * (T−Tds)) and the corrected third product ((θ−θs) * dT) is It is calculated as an alternative value of the first product ((θ−θs) (T−Tds)). Therefore, it is possible to appropriately reflect the steering intention of the driver in the target driving support torque by weighting the steering intention in which the steering motion is manifested and the steering intention in which the steering motion is not manifested. In addition, the driver's steering intention can be appropriately reflected in the target driving support torque without being affected by the steering torque supplemented by the driver so that the vehicle travels along the target course.
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、操舵角の差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であると推定される状況が所定の時間以上継続したときの操舵角(θ)及び目標操舵角(θt)の一方を基準操舵角(θs)に設定する。 Furthermore, in another aspect of the present invention, the electric power steering control device determines that the situation where the magnitude of the steering angle difference (θ−θt) is estimated to be less than the reference value (θ0) is a predetermined time. One of the steering angle (θ) and the target steering angle (θt) when the operation is continued is set as the reference steering angle (θs).
上記態様によれば、操舵角の差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であると推定されたときの操舵角(θ)及び目標操舵角(θt)の一方が基準操舵角(θs)に設定される場合に比して、運転者には運転支援による操舵に異存がない状況を正確に判断して基準操舵角(θs)を設定することができる。 According to the above aspect, one of the steering angle (θ) and the target steering angle (θt) when the magnitude of the steering angle difference (θ−θt) is estimated to be less than the reference value (θ0) is the reference steering. Compared to the case where the angle (θs) is set, the driver can accurately determine a situation where there is no objection to steering by driving assistance and set the reference steering angle (θs).
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、操舵角の差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であり且つ操舵トルク(T)と不足運転支援トルク(Tds)との差(T−Tds)の大きさが基準値(T0)未満であると推定される状況が所定の時間以上継続したときの操舵角(θ)及び目標操舵角(θt)の一方を基準操舵角(θs)に設定する。 Furthermore, in another aspect of the present invention, the electric power steering control device has a steering angle difference (θ−θt) that is less than a reference value (θ0) and a steering torque (T) that is insufficient. The steering angle (θ) and the target steering angle (θt) when a situation where the magnitude of the difference (T−Tds) from the assist torque (Tds) is estimated to be less than the reference value (T0) continues for a predetermined time or longer. ) Is set to the reference steering angle (θs).
操舵角の差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であり且つ操舵トルク(T)と不足運転支援トルク(Tds)との差の大きさが基準値(T0)未満であると推定されたときの操舵角(θ)及び目標操舵角(θt)の一方が基準操舵角(θs)に設定される場合を比較対象の場合とする。上記態様によれば、比較対象の場合に比して、運転者には運転支援による操舵に異存がない状況を正確に判断して、車両が目標コースに沿って走行するよう運転者が補う操舵トルクの影響を受けずに、基準操舵角(θs)を設定することができる。 The magnitude of the steering angle difference (θ−θt) is less than the reference value (θ0), and the magnitude of the difference between the steering torque (T) and the insufficient driving support torque (Tds) is less than the reference value (T0). The case where one of the steering angle (θ) and the target steering angle (θt) at the time of being estimated as the reference steering angle (θs) is set as a comparison target. According to the above aspect, as compared with the case of the comparison target, the driver can accurately determine the situation in which the driver does not have an object to the steering by the driving assistance, and the driver supplements the vehicle so that the vehicle travels along the target course. The reference steering angle (θs) can be set without being affected by the torque.
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、基準操舵角(θs)の時間変化率(dθs)の大きさを制限変化率(dθs0)以下に制限する。 Furthermore, in another aspect of the present invention, the electric power steering control device limits the magnitude of the time change rate (dθs) of the reference steering angle (θs) to be equal to or less than the limit change rate (dθs0).
基準操舵角(θs)が急激に変化すると、指標値(Idsi)も急激に変化するため、目標運転支援トルク(Tdt)が急激に変化することが避けられない。上記態様によれば、基準操舵角(θs)の時間変化率(dθs)の大きさが制限変化率(dθs0)以下に制限されるので、基準操舵角(θs)の急激な変化に起因して目標運転支援トルク(Tdt)が急激に変化することを回避することができる。 When the reference steering angle (θs) changes abruptly, the index value (Idsi) also changes abruptly. Therefore, it is inevitable that the target driving assistance torque (Tdt) changes abruptly. According to the above aspect, since the magnitude of the time change rate (dθs) of the reference steering angle (θs) is limited to the limit change rate (dθs0) or less, it is caused by a sudden change in the reference steering angle (θs). A sudden change in the target driving assistance torque (Tdt) can be avoided.
[第一の実施形態]
以下に添付の図を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の第一の実施形態にかかる運転支援装置10を示す概略構成図であり、運転支援装置10は、電動パワーステアリング(EPS)装置12及びこれを制御する制御装置としてのEPS制御装置14と、運転支援制御装置16とを有し、車両18に適用されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a driving
図1に示されているように、車両18は転舵輪である左右の前輪20FL、20FR及び非転舵輪である左右の後輪20RL、20RRを有している。前輪20FL及び20FRは、運転者によるステアリングホイール22の操作に応答して駆動される電動パワーステアリング装置12によりラックバー24及びタイロッド26L及び26Rを介して転舵される。ステアリングホイール22は、ステアリングシャフト28及びユニバーサルジョイント32を介して電動パワーステアリング装置12のピニオンシャフト34に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
第一の実施形態においては、電動パワーステアリング装置12は、ラック同軸型の電動パワーステアリング装置であり、電動機36と、電動機36の回転トルクをラックバー24の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構38とを有すしている。電動パワーステアリング装置12は、ハウジング40に対しラックバー24を駆動する力を発生することにより、運転者の操舵負担を軽減すると共に、前輪20FL及び20FRを自動的に転舵するための駆動トルクを発生する。EPS制御装置14による電動パワーステアリング装置12の制御については、後に詳細に説明する。
In the first embodiment, the electric
以上の説明から解るように、ステアリングシャフト28、ユニバーサルジョイント32、電動パワーステアリング装置12、ラックバー24及びタイロッド26L及び26Rなどは、操舵装置を形成している。電動パワーステアリング装置12は、ラックバー24に駆動力を付与することにより操舵装置にトルクを付与するようになっているが、ステアリングシャフト28にトルクを付与するようになっていてもよい。
As can be understood from the above description, the steering
第一の実施形態においては、ステアリングシャフト28には、該ステアリングシャフトの回転角度を操舵角θとして検出する操舵角センサ50が設けられている。ピニオンシャフト34には、操舵トルクTを検出する操舵トルクセンサ52が設けられている。操舵トルクセンサ52はステアリングシャフト28に設けられていてもよい。操舵角θを示す信号及び操舵トルクTを示す信号は、EPS制御装置14へ入力される。車両18には、車速Vを検出する車速センサ54が設けられており、車速Vを示す信号もEPS制御装置14へ入力される。
In the first embodiment, the steering
更に、車両18には、車両の前方を撮影するCCDカメラ60及び車両を目標コース(目標軌跡)に沿って走行させる軌跡制御(レーンキーピングアシスト制御)(必要に応じて「LKA制御」と指称する)を行うか否かを選択するための選択スイッチ62が設けられている。選択スイッチ62は、車両の乗員により操作され、運転支援制御装置16によりLKA制御を実行する作動位置(オン)と、LKA制御を実行させない非作動位置(オフ)とに切り替わる。CCDカメラ60により撮影された車両の前方の画像情報を示す信号及び選択スイッチ62の位置(オン又はオフ)を示す信号は、運転支援制御装置16へ入力される。
Further, the
運転支援制御装置16には、運動状態検出装置64より、車両18のヨーレート、前後加速度及び横加速度のように車両18の運転支援制御に必要な車両の運動状態量を示す信号も入力される。なお、車両の前方の画像情報や走行車線の情報は、CCDカメラ60以外の手段により取得されてもよく、CCDカメラ60と他の手段との組合せにより取得されてもよい。
The driving
EPS制御装置14及び運転支援制御装置16は、それぞれCPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含んでいる。EPS制御装置14及び運転支援制御装置16は、必要に応じて通信により相互に情報の授受を行う。操舵角センサ50及び操舵トルクセンサ52は、それぞれ車両の左旋回方向への操舵又は転舵の場合を正として操舵角θ及び操舵トルクTを検出する。なお、第一の実施形態にかかる運転支援装置10の以上の構成は、後述の他の実施形態及び修正例においても同様である。
The
後に詳細に説明するように、EPS制御装置14は、図2乃至図5に示されたフローチャートに従って電動パワーステアリング装置12を制御することにより操舵アシストトルクを制御し、運転者の操舵負担を軽減する。運転支援制御装置16は、図6に示されたフローチャートに従って車両を目標コースに沿って走行させるための目標操舵角θtを演算する。EPS制御装置14は、LKA制御が行われているときには、運転者の操舵の意図を示す指標値Idsiを演算し、指標値Idsiに基づいて目標操舵角θtを修正する。更に、EPS制御装置14は、操舵角θが修正後の目標操舵角θtになるように運転支援トルクTdを制御し、これによりLKA制御の目標コースを変更することなく運転者の操舵の意図を反映させたコースに沿って車両を走行させる。
As will be described in detail later, the
なお、LKA制御においては、CCDカメラ60により撮影された車両の前方の画像情報に基づいて走行車線が特定され、走行車線の中央を通る線として目標コースが設定される。しかし、目標コースは走行車線の中央以外の位置を通る線であってもよく、車両が走行車線から逸脱することを防止するためのコースであってもよい。また、運転支援制御としてのLKA制御は、選択スイッチ62がオンであるときに行われるが、選択スイッチ62がオフであっても、例えば車両18がその前方の障害物を迂回して走行するなどの緊急回避のための自動操舵(緊急回避操舵)が運転支援制御の一部として行われてもよい。
In the LKA control, a traveling lane is specified based on image information ahead of the vehicle photographed by the
<操舵アシストトルク制御>
次に、図2に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における操舵アシストトルク制御ルーチンについて説明する。なお、図2に示されたフローチャートによる制御(サブルーチンを示す図3乃至図5に示されたフローチャートによる制御を含む)を、単に「制御」と指称する。
<Steering assist torque control>
Next, a steering assist torque control routine in the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the control according to the flowchart shown in FIG. 2 (including the control according to the flowcharts shown in FIGS. 3 to 5 showing the subroutine) is simply referred to as “control”.
まず、ステップ10においては、操舵トルクT及び車速Vに基づいて図11に示されたマップを参照することにより、運転者の操舵負担を軽減するための基本操舵アシストトルクTabが演算される。図11に示されているように、基本操舵アシストトルクTabは、操舵トルクTの絶対値が大きいほど大きさが大きくなると共に、車速Vが低いほど絶対値が大きくなるように演算される。
First, in
なお、ステップ10に先立って、操舵角センサ50により検出された操舵角θを示す信号などの読み込みが行われる。また、図2に示されたフローチャートによる操舵アシストトルク制御の開始時には、後述のステップ10及びステップ40〜130において演算される目標操舵角θtの目標修正量Δθtなどが0に初期化される。
Prior to step 10, a signal indicating the steering angle θ detected by the
ステップ20においては、例えば選択スイッチ62がオンであるか否かの判別により、運転支援制御装置16によるLKA制御の目標操舵角θtの演算が実行されているか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには制御はステップ40へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ30へ進む。
In
ステップ30においては、後述の目標操舵角θtの目標修正量Δθtなどが0にリセットされると共に、後述の目標運転支援トルクTdtが0でないときには、目標運転支援トルクTdtの大きさが0になるまで漸減される。
In
ステップ40においては、後に詳細に説明するように、図3に示されたフローチャートに従って、基準操舵角θs及び基準操舵トルクTsが演算される。
In
ステップ70においては、後に詳細に説明するように、図4に示されたフローチャートに従って、運転者の操舵の意図を示す指標値Idsiが演算される。なお、指標値Idsiは、正の値であるときには、運転者の意図が能動的な操舵であることを示し、大きさが大きいほど、能動的に操舵しようとする意思が強いことを示す。これに対し、指標値Idsiは、負の値であるときには、運転者の意図が受動的な操舵であることを示し、大きさが大きいほど、路面からの外乱又はLKA制御による操舵に従う意思が強いことを示す。更に、指標値Idsiは、0であるときには、運転者には能動的な操舵及び受動的な操舵の何れの意図もないことを示す。
In
ステップ100においては、後に詳細に説明するように、図5に示されたフローチャートに従って、目標操舵角θtの目標修正量Δθtが演算される。
In
ステップ120においては、運転支援制御装置16から目標操舵角θtを示す信号が読み込まれ、目標操舵角θtとステップ100において演算された目標修正量Δθtとの和θt+Δθtである修正後の目標操舵角θtaに基づいて、目標運転支援トルクTdtが演算される。目標運転支援トルクTdtは、修正後の目標操舵角θtaと操舵角θとの偏差(θta−θ)に基づくPIDフィードバック制御量として演算される。
In
ステップ130においては、ステップ10において演算された基本操舵アシストトルクTabとステップ120において演算された目標運転支援トルクTdtとの和が、目標操舵アシストトルクTatとして演算される。
In
ステップ140においては、PIDフィードバック制御にてアシストトルクTaを目標アシストトルクTatにするための電動パワーステアリング装置12への指令電流Iepstが、目標アシストトルクTatとアシストトルクTaとの偏差に基づいて演算される。更に、電動パワーステアリング装置12の電動機36へ指令電流Iepstが通電されることにより、アシストトルクTaが目標アシストトルクTatになるように電動パワーステアリング装置12が制御される。なお、目標アシストトルクTatには、目標摩擦トルクのように操舵フィーリングを向上させるための目標トルクが含まれていてよい。
In
<基準操舵角θs及び基準操舵トルクTsの演算>
次に、図3に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における基準操舵角θs及び基準操舵トルクTsの演算ルーチンについて説明する。
<Calculation of reference steering angle θs and reference steering torque Ts>
Next, a calculation routine for the reference steering angle θs and the reference steering torque Ts in the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップ42においては、目標操舵角θtがローパスフィルタ処理されることにより、ローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfが演算される。
First, in
ステップ44においては、操舵角θがローパスフィルタ処理されることにより、ローパスフィルタ処理後の操舵角θfが演算される。
In
ステップ46においては、操舵トルクTがローパスフィルタ処理されることにより、ローパスフィルタ処理後の操舵トルクTfが演算される。なお、ステップ42〜46におけるローパスフィルタ処理は、後述のステップ48における不足運転支援トルクTdsの演算及び後述のステップ50における判別に供される目標操舵角θtfなどが急激に変動することを防止するためである。
In
ステップ48においては、基準操舵角θの前回値θf及び車速Vに基づいて図12に示されたマップを参照することにより、不足運転支援トルクTdsが演算される。図12に示されているように、不足運転支援トルクTdsは、前回値θfの絶対値が大きいほど大きさが大きくなると共に、車速Vが高いほど大きさが大きくなるように演算される。なお、不足運転支援トルクTdsは、車両18を目標コースに沿って走行させるために必要な運転支援トルクTreqとそれよりも大きさが小さい実際の運転支援トルクTdの大きさとの差に相当する推定値である。
In
ステップ50においては、下記の(a)且つ(b)の条件が成立する状況が予め設定された時間t0(正の定数)以上継続したか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、制御はステップ52へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ54へ進む。
(a)ローパスフィルタ処理後の操舵角θfとローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfとの差の絶対値が基準値θ0(0に近い正の定数)未満である。
(b)ローパスフィルタ処理後の操舵トルクTfと不足運転支援トルクTdsとの差の絶対値が基準値T0(0に近い正の定数)未満である。
In
(A) The absolute value of the difference between the steering angle θf after the low-pass filter processing and the target steering angle θtf after the low-pass filter processing is less than the reference value θ0 (a positive constant close to 0).
(B) The absolute value of the difference between the steering torque Tf after the low-pass filter processing and the insufficient driving support torque Tds is less than the reference value T0 (a positive constant close to 0).
なお、基準値θ0及び基準値T0は、0に近いほど基準操舵角θs及び基準操舵トルクTsをできるだけ理想的な値に演算することができる。しかし、基準値θ0及び基準値T0が0に近いほど、基準値θ0及び基準値T0が0に近い値になるタイミングとステップ50の判別が行われるタイミングとが一致し難くなる。よって、基準値θ0及び基準値T0は、できるだけ0に近い値であって、操舵角θfと目標操舵角θtfとの差の絶対値及び操舵トルクTfと不足運転支援トルクTdsとの差の絶対値が小さい状況においてステップ50の判別が肯定判別になるように設定される。
As the reference value θ0 and the reference value T0 are closer to 0, the reference steering angle θs and the reference steering torque Ts can be calculated as ideal values as possible. However, as the reference value θ0 and the reference value T0 are closer to 0, the timing at which the reference value θ0 and the reference value T0 are closer to 0 and the timing at which the determination in
ステップ52においては、基準操舵角θs及び基準操舵トルクTsがそれぞれ更新されることなく現在の値に維持され、ステップ52が完了すると、制御はステップ60へ進む。
In
ステップ54においては、基本基準操舵角θsbが現在の操舵角θに設定され、ステップ56においては、基本基準操舵角θsbがローパスフィルタ処理されることにより、基準操舵角θsが演算される。なお、ステップ56におけるローパスフィルタ処理は、基準操舵角θsの時間変化率dθsの大きさを予め設定された制限変化率dθs0(正の定数)以下に制限することにより、基準操舵角θsが急激に変動することを防止するために行われる。
In
ステップ58においては、基本基準操舵トルクTsbが現在の不足運転支援トルクTdsに設定され、ステップ60においては、基本基準操舵トルクTsbがローパスフィルタ処理されることにより、基準操舵トルクTsが演算される。なお、ステップ60におけるローパスフィルタ処理は、基準操舵トルクTsの時間変化率の大きさを予め設定された制限変化率以下に制限することにより、基準操舵トルクTsが急激に変動することを防止するために行われる。
In
<指標値Idsiの演算>
次に、図4に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における指標値Idsiの演算ルーチンについて説明する。
<Calculation of index value Idsi>
Next, the calculation routine of the index value Idsi in the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップ72においては、操舵角θと基準操舵角θsとの差(θ−θs)及び重み係数A(正の定数)の積A(θ−θs)と、操舵トルクTと基準操舵トルクTsとの差(T−Ts)及び重み係数B(正の定数)の積B(T−Ts)との積A(θ−θs)*B(T−Ts)が、第一の積Pr1として演算される。なお、第一の積Pr1は操舵角θの時間微分値及び操舵トルクTの時間微分値を含んでいないので、運転者の定常的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数A及びBの少なくとも一方は1であってもよい。
First, in
ステップ76においては、操舵角θの時間微分値dθが演算され、時間微分値dθ及び重み係数C(正の定数)の積C*dθと、操舵トルクTと基準操舵トルクTsとの差(T−Ts)及び重み係数D(正の定数)の積D(T−Ts)との積C*dθ*D(T−Ts)が、第二の積Pr2として演算される。なお、第二の積Pr2は操舵角θの時間微分値dθを含んでいるので、運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数C及びDの少なくとも一方は1であってもよい。
In
ステップ78においては、操舵トルクTの時間微分値dTが演算され、操舵角θと基準操舵角θsとの差(θ−θs)及び重み係数E(正の定数)の積E(θ−θs)と、時間微分値dT及び重み係数F(正の定数)の積F*dTとの積E(θ−θs)*F*dTが、第三の積Pr3として演算される。なお、第三の積Pr3は操舵トルクTの時間微分値dTを含んでいるので、運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数E及びFの少なくとも一方は1であってもよい。
In
ステップ80においては、第一の積Pr1及び重み係数G1(正の定数)の積G1*Pr1、第二の積Pr2及び重み係数G2(正の定数)の積G2*Pr2、及び第三の積Pr3及び重み係数G3(正の定数)の積G3*Pr3の和(G1*Pr1+G2*Pr2+G3*Pr3)が、指標値Idsiとして演算される。なお、重み係数G1〜G3の少なくとも一つは1であってもよい。
In
<目標修正量Δθtの演算>
次に、図5に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における目標修正量Δθtの演算ルーチンについて説明する。
<Calculation of target correction amount Δθt>
Next, a calculation routine for the target correction amount Δθt in the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップ102においては、例えば操舵角θに基づいて車両18の旋回が終了したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには制御はステップ106へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ104へ進む。
First, in
ステップ104においては、後述のステップ106乃至114において演算される目標操舵角θtの基本目標修正量Δθtbなどが0にリセットされると共に、後述の目標修正量Δθtが0でないときには、目標修正量Δθtの大きさが0になるまで漸減される。
In
ステップ106においては、指標値Idsiに基づいて図13に示されたマップを参照することにより、目標操舵角θtの基本目標修正量Δθtbが演算される。図13に示されているように、基本目標修正量Δθtbは、指標値Idsiが正の値であるときには、指標値Idsiが大きくなるほど大きくなる正の値に演算される。これに対し、基本目標修正量Δθtbは、指標値Idsiが負の値で大きさが小さいときには、0に演算され、指標値Idsiが負の値で大きさが大きくなるにつれて大きさが僅かに大きくなる負の値に演算される。
In
ステップ108においては、車速Vに基づいて図14に示されたマップを参照することにより、車速係数Kvが演算される。図14に示されているように、車速係数Kvは、低速域においては車速Vが高くなるにつれて大きくなり、中高速域においては車速Vに関係なく一定の値に演算される。
In
ステップ110においては、目標操舵角θtの基本目標修正量Δθtbと車速係数Kvとの積Kv*Δθtbとして修正後の基本目標修正量Δθtbvが演算される。
In
ステップ112においては、車両18が旋回を開始したと判定された時点から現在までの時間について、修正後の基本目標修正量Δθtbvの時間積分値Δθtbviが演算される。
In
ステップ114においては、図15に示されているように、時間積分値Δθtbviの大きさが制限値を越えないようにガード処理されることにより、ガード処理後の時間積分値Δθtbviが目標操舵角θtの目標修正量Δθtとして演算される。なお、ガード処理の制限値の大きさは、車速Vが高いほど小さくなるよう車速Vに応じて可変設定される。
In
<運転支援制御>
次に、図6に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における運転支援制御ルーチンについて説明する。
<Driving support control>
Next, the driving support control routine in the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップ210においては、CCDカメラ60により撮影された車両の前方の画像情報を示す信号及び選択スイッチ62の位置を示す信号の読み込みが行われる。更に、選択スイッチ62がオンであるか否かの判別、即ちLKA制御が実行されているか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには運転支援制御はステップ240へ進み、肯定判別が行われたときには運転支援制御はステップ220へ進む。
First, in
ステップ220においては、CCDカメラ60により撮影された車両の前方の情報などに基づいて、車両18の前方の走行車線が特定され、LKA制御の目標コースが設定される。ステップ230においては、LKA制御の目標操舵角θt、即ち車両18を目標コースに沿って走行させるための目標操舵角θtが演算される。なお、走行車線の特定、目標コースの設定及び目標操舵角θtの演算は、本発明を構成しないので、例えば特許第5737197号公報に記載された要領のように、当技術分野において公知の任意の要領にて実行されてよい。
In
ステップ240においては、LKA制御の目標操舵角θtが0に設定される。ステップ230又は240が完了すると、運転支援制御はステップ260へ進む。
In
ステップ260においては、目標回転角θtを示す信号が運転支援制御装置16からEPS制御装置14へ出力される。
In step 260, a signal indicating the target rotation angle θt is output from the driving
<運転支援装置10の作動>
以上の説明から解るように、選択スイッチ62が作動位置(オン)にあるときには、EPS制御装置14及び運転支援制御装置16がそれぞれ上述のように作動する。即ち、運転支援制御装置16によって図6に示されたフローチャートに従って運転支援制御が行われることにより、車両18を目標コースに沿って走行させるための前輪20FL及び20FRの目標操舵角θtが演算される。EPS制御装置14によって図2乃至図5に示されたフローチャートに従って目標運転支援トルクTdtが制御されることにより、前輪20FL及び20FRの舵角が目標操舵角θtに対応する舵角になるように制御される。
<Operation of
As can be understood from the above description, when the
特に、図2、図5及び図13に示されているように、目標運転支援トルクTdtは、LKA制御中であるか否かによって異なり、LKA制御中であっても指標値Idsiの値によって異なる。 In particular, as shown in FIGS. 2, 5, and 13, the target driving assistance torque Tdt varies depending on whether or not the LKA control is being performed, and varies depending on the index value Idsi even during the LKA control. .
<LKA制御中でない場合>
図2のステップ20において否定判別が行われ、ステップ30において目標運転支援トルクTdtなどが0にリセットされ、ステップ130において目標操舵アシストトルクTatが基本操舵アシストトルクTabと同一の値に演算される。更に、ステップ140において操舵トルクTが目標操舵アシストトルクTatになるようにPIDフィードバック制御にて電動パワーステアリング装置12が制御される。
<When not in LKA control>
A negative determination is made at
<LKA制御中である場合>
図2のステップ20において肯定判別が行われ、ステップ40乃至120が実行されることにより目標運転支援トルクTdtが演算される。即ち、ステップ40において、図3に示されたフローチャートに従って、基準操舵角θs及び基準操舵トルクTsが演算され、ステップ70において、図4に示されたフローチャートに従って、運転者の操舵の意図を示す指標値Idsiが演算される。ステップ100において、図5に示されたフローチャートに従って、目標操舵角θtの目標修正量Δθtが演算され、ステップ120において、LKA制御の目標操舵角θtと目標修正量Δθtとの和θt+Δθtである修正後の目標操舵角θtaに基づいて目標運転支援トルクTdtが演算される。
<When LKA control is in progress>
An affirmative determination is made in
ステップ130において、目標操舵アシストトルクTatが基本操舵アシストトルクTab及び目標運転支援トルクTdtの和として演算される。更に、ステップ140において、アシストトルクTaが目標アシストトルクTatになるようにPIDフィードバック制御にて電動パワーステアリング装置12が制御される。
In
特に、図3に示されたフローチャートのステップ42、44及び46において、それぞれローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtf、ローパスフィルタ処理後の操舵角θf及びローパスフィルタ処理後の操舵トルクTfが演算される。また、ステップ48において、不足運転支援トルクTdsが演算され、ステップ50において前述の(a)且つ(b)の条件が成立する状況が予め設定された時間t0以上継続したと判別されたときの操舵角θに基づいて、ステップ54及び56において基準操舵角θsが演算される。更に、ステップ58及び60において不足運転支援トルクTdsに基づいて基準操舵トルクTsが演算される。
In particular, in
前述のように、(a)且つ(b)の条件が成立する状況は、運転者には運転支援による操舵に異存がないときである。よって、修正後の操舵角(θ−θs)は、運転者には運転支援による操舵に異存がないときの操舵角を基準にして検出される操舵角であり、操舵トルクTと基準操舵トルクTsとの差(T−Ts))は、運転者には運転支援による操舵に異存がないときの操舵トルクを基準にして検出される操舵トルクである。 As described above, the situation where the conditions (a) and (b) are satisfied is when the driver has no objection to steering by driving assistance. Therefore, the corrected steering angle (θ−θs) is a steering angle detected on the basis of the steering angle when the driver has no objection to steering by driving assistance, and the steering torque T and the reference steering torque Ts. (T−Ts)) is a steering torque detected on the basis of the steering torque when the driver has no objection to steering by driving assistance.
図16は、LKA制御が実行されていない場合(LKA制御なし)及びLKA制御が実行されている場合(LKA制御あり)について、操舵角θ及び操舵トルクTの関係により運転者の操舵の意図を判定するためのマップである。 FIG. 16 shows the intention of the driver to steer based on the relationship between the steering angle θ and the steering torque T when the LKA control is not executed (without LKA control) and when the LKA control is executed (with LKA control). It is a map for determining.
LKA制御なしの場合には、運転者が操舵すると、操舵角θ及び操舵トルクTは図16において破線に沿って変化する。第一象限及び第三象限の破線の曲線Xに対し原点とは反対側の領域が能動的操舵の領域であり、操舵角θ及び操舵トルクTが原点から遠いほど、運転者が能動的に操舵しようとする意思が強い。これに対し、曲線Xに対し原点の側の領域が受動的操舵の領域であり、操舵角θ及び操舵トルクTが原点から遠いほど、運転者が受動的に操舵させられる度合が高い。よって、操舵角θ及び操舵トルクTが曲線Xに対し何れの側のどの領域にあるかによって、運転者の操舵の意図を判定することができる。 In the case of no LKA control, when the driver steers, the steering angle θ and the steering torque T change along the broken line in FIG. The area opposite to the origin with respect to the broken curve X in the first quadrant and the third quadrant is the area of active steering. The farther the steering angle θ and steering torque T are from the origin, the more actively the driver steers. Strong intention to try. On the other hand, the region on the origin side with respect to the curve X is a passive steering region. The farther the steering angle θ and the steering torque T are from the origin, the higher the degree of passive driving by the driver. Therefore, the driver's intention of steering can be determined based on which side of the curve X the steering angle θ and the steering torque T are located.
これに対し、LKA制御ありで不足運転支援トルクTdsがない(基準操舵トルクTsが0)の場合には、運転者が操舵すると、操舵角θ及び操舵トルクTは図16において実線に沿って変化する。よって、運転者の操舵の意図を判定するための曲線は、操舵角θが基準操舵角θsであり操舵トルクTが0である点を原点とする座標において、曲線Xに対応する曲線Yに設定されなければならない。しかるに、前述の国際公開第14/087546号に記載された装置によれば、LKA制御の有無が考慮されていないため、曲線Xに基づいて運転者の操舵の意図が判定されるので、運転者の操舵の意図を適正に判定することができない。 On the other hand, when LKA control is performed and there is no insufficient driving support torque Tds (reference steering torque Ts is 0), the steering angle θ and the steering torque T change along the solid line in FIG. 16 when the driver steers. To do. Therefore, the curve for determining the driver's intention to steer is set to the curve Y corresponding to the curve X at the coordinates where the steering angle θ is the reference steering angle θs and the steering torque T is 0. It must be. However, according to the device described in the above-mentioned International Publication No. 14/087546, since the presence or absence of LKA control is not taken into consideration, the driver's steering intention is determined based on the curve X. The intention of steering cannot be properly determined.
なお、路面からの外乱又はLKA制御により前輪20FL及び20FRが転舵される場合には、操舵角θ及び操舵トルクTの符号が逆になるので、操舵角θ及び操舵トルクTは図16において二点鎖線に沿って変化する。このことは、後述の図17乃至図21及び図26、図27においても同様である。 Note that when the front wheels 20FL and 20FR are steered due to disturbance from the road surface or LKA control, the signs of the steering angle θ and the steering torque T are reversed. It changes along the dotted line. The same applies to FIGS. 17 to 21, 26, and 27 described later.
第一の実施形態によれば、図4に示されたフローチャートのステップ72〜78において、第一の積Pr1、第二の積Pr2及び第三の積Pr3の操舵角及びその時間微分値として、操舵角θと基準操舵角θsとの差θ−θs及びその時間微分値が使用される。よって、LKA制御ありで不足運転支援トルクTdsがないの場合には、曲線Yに基づいて運転者の操舵の意図が判定されるので、LKA制御の目標操舵角θtの如何に関係なく運転者の操舵の意図を適正に示す指標値Idsiを演算することができる。
According to the first embodiment, in
また、第一の実施形態によれば、図3に示されたフローチャートのステップ48において、不足運転支援トルクTdsが演算され、ステップ58及び60において不足運転支援トルクTdsに基づいて基準操舵トルクTsが演算される。更に、図4に示されたフローチャートのステップ72〜78において、第一の積Pr1、第二の積Pr2及び第三の積Pr3の操舵トルク及びその時間微分値として、操舵トルクTと基準操舵トルクTsとの差T−Ts及びその時間微分値が使用される。
Further, according to the first embodiment, the insufficient driving support torque Tds is calculated in
よって、図17に示されているように、LKA制御ありで不足運転支援トルクTdsがある場合には、操舵角θが基準操舵角θsであり操舵トルクTが基準操舵トルクTsである点を原点とする座標において、曲線Xに対応する曲線Zに基づいて運転者の操舵の意図が判定される。従って、LKA制御の目標操舵角θt及び不足運転支援トルクTdsの如何に関係なく運転者の操舵の意図を適正に示す指標値Idsiを演算することができる。 Therefore, as shown in FIG. 17, when there is an insufficient driving support torque Tds with LKA control, the origin is that the steering angle θ is the reference steering angle θs and the steering torque T is the reference steering torque Ts. The intention of the driver to steer is determined based on the curve Z corresponding to the curve X. Therefore, it is possible to calculate the index value Idsi that appropriately indicates the driver's steering intention regardless of the target steering angle θt of the LKA control and the insufficient driving support torque Tds.
なお、第一の積Pr1は積A(θ−θs)*B(T−Ts)である。よって、積A(θ−θs)を横軸とし、積B(T−Ts)を縦軸とする図18に示されたマップにおいて、第一の積Pr1はそれが存在する位置によって運転者の操舵の意図を示す。同様に、第二の積Pr2は積C*dθ*D(T−Ts)である。よって、積C*dθを横軸とし、積D(T−Ts)を縦軸とする図19に示されたマップにおいて、第二の積Pr2はそれが存在する位置によって運転者の操舵の意図を示す。更に、第三の積Pr3はE(θ−θs)*F*dTである。よって、積E(θ−θs)を横軸とし、積F*dTを縦軸とする図20に示されたマップにおいて、第三の積Pr3はそれが存在する位置によって運転者の操舵の意図を示す。 The first product Pr1 is the product A (θ−θs) * B (T−Ts). Therefore, in the map shown in FIG. 18 with the product A (θ−θs) as the horizontal axis and the product B (T−Ts) as the vertical axis, the first product Pr1 depends on the position where the driver exists. Indicates the intention of steering. Similarly, the second product Pr2 is the product C * dθ * D (T−Ts). Therefore, in the map shown in FIG. 19 in which the product C * dθ is the horizontal axis and the product D (T−Ts) is the vertical axis, the second product Pr2 is the driver's intention of steering depending on the position where it exists. Indicates. Further, the third product Pr3 is E (θ−θs) * F * dT. Therefore, in the map shown in FIG. 20 where the product E (θ−θs) is the horizontal axis and the product F * dT is the vertical axis, the third product Pr3 is the driver's intention of steering depending on the position where it exists. Indicates.
また、第一の実施形態によれば、第一の積Pr1、第二の積Pr2及び第三の積Pr3の操舵角及びその時間微分値として、操舵角θと基準操舵角θsとの差θ−θs及びその時間微分値が使用される。よって、例えば操舵角センサ50の中立位置ずれなどに起因して操舵角θ及び基準操舵角θsに定常的な誤差が含まれていても、その誤差が差θ−θs演算によって相殺されるので、定常的な誤差の影響を受けることなく、運転者の操舵の意図を適正に示す指標値Idsiを演算することができる。
Further, according to the first embodiment, the difference θ between the steering angle θ and the reference steering angle θs as the steering angle and the time differential value of the first product Pr1, the second product Pr2, and the third product Pr3. -Θs and its time derivative are used. Therefore, for example, even if a steady error is included in the steering angle θ and the reference steering angle θs due to, for example, the neutral position shift of the
更に、第一の実施形態によれば、運転支援制御装置16により車両18を目標コースに沿って走行させるための前輪20FL及び20FRの目標転舵角に対応する目標操舵角θtが演算される。そして、図5に示されたフローチャートのステップ102〜114において、指標値Idsiに基づいて目標操舵角θtに運転者の操舵の意図を反映させるための目標修正量Δθtが演算される。更に、ステップ120及び130において、運転支援の目標コースを変更することなく、操舵角θを修正後の目標操舵角θta(=θt+Δθt)にするための目標運転支援トルクTdt、即ち運転者の操舵の意図が反映された目標運転支援トルクが演算される。
Furthermore, according to the first embodiment, the target steering angle θt corresponding to the target turning angle of the front wheels 20FL and 20FR for causing the
従って、第一の実施形態によれば、LKA制御の目標コースを変更することなく目標運転支援トルクTdtが運転者の操舵の意図に則して適正に修正されるように目標操舵角θtを修正することができる。従って、LKA制御の目標コースを変更することなく目標コースに対し左右にシフトさせて車両18を走行させようとする運転者の希望を充足することができる。
Therefore, according to the first embodiment, the target steering angle θt is corrected so that the target driving support torque Tdt is appropriately corrected in accordance with the driver's steering intention without changing the target course of the LKA control. can do. Therefore, it is possible to satisfy the driver's desire to drive the
特に、指標値Idsiが正の値である場合には、ステップ106において運転者の操舵の意図を反映させるための目標修正量Δθtは、指標値Idsiが大きいほど大きくなるように演算される。従って、運転者の積極的に操舵しようとする意思が強いほど目標修正量Δθtを大きくし、これにより目標コースに対し左右にシフトさせて車両18を走行させようとする運転者の希望を効果的に充足することができる。
In particular, when the index value Idsi is a positive value, the target correction amount Δθt for reflecting the driver's steering intention in
これに対し、指標値Idsiが負の値である場合には、ステップ106において目標修正量Δθtは、指標値Idsiの大きさが大きくても大きさが大きくならない負の値に演算される。従って、運転者が目標コースに対し左右にシフトさせて車両18を走行させた後、車両18を目標コースに沿って走行させようとする場合に、車両18を目標コースに沿って走行させる状況に効率的に戻すことができる。なお、図13において破線にて示されているように、指標値Idsiが負の値である場合には、目標修正量Δθtは0に演算されるよう修正されてもよい。この修正例によれば、指標値Idsiが負の値である場合には、車両18は目標コースに沿って走行する。
On the other hand, if the index value Idsi is a negative value, in
例えば、図30は車両18がLKA制御により目標コース70に沿って走行するように制御されている状況において、運転者により操舵が行われた場合における車線72に対する車両18の左右方向の位置の変化の一例を示している。
For example, FIG. 30 shows a change in the lateral position of the
時点t1において運転者が車両18を車線72に対し左方へ変位させる操舵を開始し、時点t2において運転者が希望する位置まで車両18が車線72に対し左方へ変位し、運転者はそのまま希望のコース74に沿って車両18を走行させようとしているとする。前述の特許文献1に記載された運転支援装置の場合には、操舵操作入力値が所定基準未満であると、目標コース70は修正されない。そのため、図30において破線の矢印にて示されているように、車両18は車線72に対し右方向へ移動され、時点t3以降は目標コース70に沿って走行するように制御される。よって、希望のコース74に沿って車両18を走行させようとする運転者の希望は充足されない。
At time t1, the driver starts steering to displace the
これに対し、第一の実施形態によれば、車両18が標コース70に沿って走行しているときの操舵角θを基準操舵角θsとして、操舵角θと基準操舵角θsとの差θ−θs及びその時間微分値などに基づいて指標値Idsiが演算される。そして、目標運転支援トルクTdtが運転者の操舵の意図に則して適正に修正されるように目標操舵角θtが指標値Idsiに基づいて修正される。よって、車両18は車線72に対し右方向へ移動されず、希望のコース74に沿って走行する状況を維持する。従って、希望のコース74に沿って車両18を走行させようとする運転者の希望が充足される。
On the other hand, according to the first embodiment, the difference θ between the steering angle θ and the reference steering angle θs, where the steering angle θ when the
また、操舵角の差θ−θtの大きさが基準値θ0未満であり且つ操舵トルクTと不足運転支援トルクTdsとの差T−Tdsの大きさが基準値T0未満であると推定されると、その段階で操舵角θが基準操舵角θsに設定される場合を比較対象の場合とする。第一の実施形態によれば、操舵角の差θ−θtの大きさが基準値θ0未満であり且つ操舵トルクTと不足運転支援トルクTdsとの差T−Tdsの大きさが基準値T0未満であると推定される状況が所定の時間以上継続したときの操舵角θが基準操舵角θsに設定される。よって、比較対象の場合に比して、運転者には運転支援による操舵に異存がない状況を正確に判断し、車両が目標コースに沿って走行するよう運転者が補う操舵トルクの影響を受けずに、基準操舵角θsを正確に設定することができる。 When the magnitude of the steering angle difference θ−θt is less than the reference value θ0 and the magnitude of the difference T−Tds between the steering torque T and the insufficient driving support torque Tds is estimated to be less than the reference value T0. The case where the steering angle θ is set to the reference steering angle θs at that stage is assumed to be a comparison target. According to the first embodiment, the magnitude of the steering angle difference θ−θt is less than the reference value θ0, and the magnitude of the difference T−Tds between the steering torque T and the insufficient driving support torque Tds is less than the reference value T0. Is set to the reference steering angle θs when the estimated situation continues for a predetermined time or longer. Therefore, compared to the case of the comparison target, the driver can accurately determine the situation in which the driver does not have any objection to steering, and is affected by the steering torque supplemented by the driver so that the vehicle travels along the target course. Therefore, the reference steering angle θs can be set accurately.
また、図3に示されたフローチャートのステップ54において、基本基準操舵角θsbが現在の操舵角θに設定され、ステップ56において、基本基準操舵角θsbがローパスフィルタ処理されることにより、基準操舵角θsが演算される。よって、ステップ56におけるローパスフィルタ処理により、基準操舵角θsの時間変化率dθsの大きさを例えば予め設定された制限変化率dθs0以下に制限することができるので、基準操舵角θsが急激に変動することを防止することができる。従って、指標値Idsi、目標修正量Δθt及び目標運転支援トルクTdtが急激に変動することを防止し、目標コースに対し左右にシフトさせて車両18を走行させる制御を安定的に実行することができる。
Further, in
また、第一の実施形態によれば、指標値Idsiは、第一の積Pr1及び重み係数G1の積G1*Pr1、第二の積Pr2及び重み係数G2の積G2*Pr2、及び第三の積Pr3及び重み係数G3の積G3*Pr3の和(G1*Pr1+G2*Pr2+G3*Pr3)として演算される。従って、指標値Idsiが上記三つの積の少なくとも二つの和である場合に比して、目標運転支援トルクTdtに運転者の操舵の意図を適正に反映させることができる。更に、重み係数G1、G2及びG3の設定により、上記三つの積の各々に重みづけをして目標運転支援トルクTdtに運転者の操舵の意図を反映させることができる。 Further, according to the first embodiment, the index value Idsi includes the product G1 * Pr1 of the first product Pr1 and the weighting factor G1, the product G2 * Pr2 of the second product Pr2 and the weighting factor G2, and the third It is calculated as the sum (G1 * Pr1 + G2 * Pr2 + G3 * Pr3) of the product Pr3 and the product G3 * Pr3 of the weighting coefficient G3. Therefore, compared with the case where the index value Idsi is the sum of at least two of the three products, the driver's steering intention can be appropriately reflected in the target driving support torque Tdt. Further, by setting the weighting factors G1, G2 and G3, each of the three products can be weighted to reflect the driver's steering intention in the target driving assistance torque Tdt.
また、第一の実施形態によれば、第一の積Pr1は積A(θ−θs)*B(T−Ts)であり、第二の積Pr2は積C*dθ*D(T−Ts)であり、第三の積Pr3はE(θ−θs)*F*dTである。重み係数A〜Fの設定によって、第一乃至第三の積におけるθ−θsなどの操舵角に関する値及びT−Tsなどの操舵トルクに関する値に重みづけして目標運転支援トルクTdtに運転者の操舵の意図を反映させることができる。 Further, according to the first embodiment, the first product Pr1 is the product A (θ−θs) * B (T−Ts), and the second product Pr2 is the product C * dθ * D (T−Ts). ) And the third product Pr3 is E (θ−θs) * F * dT. By setting the weighting factors A to F, the value related to the steering angle such as θ-θs and the value related to the steering torque such as T-Ts in the first to third products are weighted to the target driving support torque Tdt. The intention of steering can be reflected.
[第二の実施形態]
図7は、第二の実施形態における操舵アシストトルク制御ルーチンを示すフローチャートである。なお、図7において、図2に示されたステップと同一のステップには、図2において付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。このことは後述の第三の実施形態及び第一乃至第三の修正例についても同様である。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a flowchart showing a steering assist torque control routine in the second embodiment. In FIG. 7, the same step number as the step number given in FIG. 2 is attached to the same step as the step shown in FIG. The same applies to the third embodiment described later and the first to third modifications.
図7と図2との比較から解るように、第二の実施形態においては、ステップ40における基準操舵角θs及び基準操舵トルクTsの演算は、図8に示されたフローチャートに従って行われる。図7のステップ40以外のステップは、第一の実施形態の場合と同様に実行される。
As understood from the comparison between FIG. 7 and FIG. 2, in the second embodiment, the calculation of the reference steering angle θs and the reference steering torque Ts in
図8に示されているように、ステップ42〜52及びステップ58、60は、第一の実施形態の場合と同様に実行される。ステップ50において、否定判別が行われたときには、制御はステップ52へ進むが、肯定判別が行われたときには、即ち前述の(a)且つ(b)の条件が成立する状況が予め設定された時間t0以上継続したと判別されたときには、制御はステップ57へ進む。
As shown in FIG. 8, steps 42 to 52 and
ステップ57においては、基準操舵角θsがステップ42において演算されたローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに設定され、制御はステップ58へ進む。
In
ステップ50において肯定判別が行われる場合には、ローパスフィルタ処理後の操舵角θfがローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに近い値であるので、ローパスフィルタ処理後の操舵角θfの代替値として目標操舵角θtfを使用し、基準操舵角θsを目標操舵角θtfに設定することができる。
If an affirmative determination is made in
第二の実施形態によれば、第一の実施形態のステップ54及び56がステップ57に置き換えられ、基準操舵角θsがローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに設定される点を除き、他のステップは第一の実施形態の場合と同様に実行される。よって、基準操舵角θsがローパスフィルタ処理後の操舵角θfに基づいて設定されるのではなく、ローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに設定される点を除き、第一の実施形態の作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
According to the second embodiment, Steps 54 and 56 of the first embodiment are replaced with
なお、第二の実施形態においては、運転者の操舵の意図を判定するためのマップは、積A(θ−θtf)を横軸とし、積B(T−Ts)を縦軸とする図21に示されたマップである。 Note that in the second embodiment, the map for determining the driver's steering intention has the product A (θ−θtf) as the horizontal axis and the product B (T−Ts) as the vertical axis. It is a map shown in.
なお、第二の実施形態は、第一の実施形態における基準操舵角θsをローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに設定することにより第一の実施形態を修正する実施形態である。後述の第三の実施形態及び第一乃至第三の修正例における基準操舵角θsがローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに設定されることにより、それらの実施形態及び修正例が第一の実施形態と同様に修正されてもよい。それらの修正例の場合にも、それぞれ対応する実施形態及び修正例の作用効果と同様の作用効果が得られる。 The second embodiment is an embodiment in which the first embodiment is modified by setting the reference steering angle θs in the first embodiment to the target steering angle θtf after the low-pass filter process. The reference steering angle θs in the third embodiment to be described later and the first to third modification examples is set to the target steering angle θtf after the low-pass filter process, so that those embodiments and modification examples are the first implementation. It may be modified in the same way as the form. In the case of these modified examples, the same operational effects as those of the corresponding embodiments and modified examples can be obtained.
[第三の実施形態]
図9は、第三の実施形態における操舵アシストトルク制御ルーチンを示すフローチャートである。
[Third embodiment]
FIG. 9 is a flowchart showing a steering assist torque control routine in the third embodiment.
上述の第一の実施形態においては、図4のステップ72において第一の積Pr1が演算される際の重み係数A及びBを1とすると、第一の積Pr1は下記の式(1)に従って演算される。
Pr1=(θ−θs)(T−Tds) …(1)
In the first embodiment described above, assuming that the weighting factors A and B when the first product Pr1 is calculated in
Pr1 = (θ−θs) (T−Tds) (1)
運転者の過渡的な操舵の意図は、第一の積Pr1の時間微分値dPr1により表されると考えられる。よって、上記式(1)を時間微分することにより、下記の式(2)が得られる。
dPr1=dθ*(T−Tds)+(θ−θs)*dT …(2)
It is considered that the driver's intention of transient steering is represented by a time differential value dPr1 of the first product Pr1. Therefore, the following formula (2) is obtained by differentiating the above formula (1) with respect to time.
dPr1 = dθ * (T−Tds) + (θ−θs) * dT (2)
更に、上記式(2)を時間積分することにより、下記の式(3)が得られる。下記の式(3)から、dθ*(T−Tds)の時間積分値と(θ−θs)*dTの時間積分値との和を第一の積Pr1として求めることができることが解る。
Pr1=∫dPr1dt
=∫{dθ*(T−Tds)+(θ−θs)*dT}dt
=∫{dθ*(T−Tds)}dt+∫{(θ−θs)*dT}dt …(3)
Further, the following equation (3) is obtained by time integration of the above equation (2). From the following equation (3), it can be seen that the sum of the time integral value of dθ * (T−Tds) and the time integral value of (θ−θs) * dT can be obtained as the first product Pr1.
Pr1 = ∫dPr1dt
= ∫ {dθ * (T−Tds) + (θ−θs) * dT} dt
= ∫ {dθ * (T−Tds)} dt + ∫ {(θ−θs) * dT} dt (3)
上記式(3)の積dθ*(T−Tds)は重み係数C及びDが1であるときの第二の積Pr2であり、積(θ−θs)*dTは重み係数E及びFが1であるときの第三の積Pr3である。よって、上記式(3)の第1項は、重み係数C及びDが1であるときの第二の積Pr2の積分値であり、上記式(3)の第2項は、重み係数E及びFが1であるときの第三の積Pr3の積分値である。 The product dθ * (T−Tds) in the above equation (3) is the second product Pr2 when the weighting factors C and D are 1, and the product (θ−θs) * dT has the weighting factors E and F of 1. Is the third product Pr3. Therefore, the first term of the above equation (3) is an integral value of the second product Pr2 when the weighting factors C and D are 1, and the second term of the above equation (3) is the weighting factor E and This is an integral value of the third product Pr3 when F is 1.
上記式(3)の第1項は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイール22の回転のように操舵の運動が顕在化する操舵の意図を示す。これに対し、上記式(3)の第2項は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイール22の回転のような操舵の運動が顕在化しない操舵の意図を示す。上記式(3)の第1項及び第2項についての重み係数をAi及びBi(何れも正の定数)とすると、上記式(3)を下記の式(4)に変形することができる。下記の式(4)によれば、積(dθ*(T−Tds))及び積((θ−θs)*dT)を積分した値の重み和を、第一の積Pr1(A(θ−θs)*B(T−Tds))の代替値として演算することができる。また、重み係数Ai及びBiの少なくとも一方は1であってもよい。
Pr1=Ai*∫{dθ*(T−Tds)}dt+Bi*∫{(θ−θs)*dT}dt …(4)
The first term of the above formula (3) indicates the steering intention in which the steering motion becomes obvious like the rotation of the
Pr1 = Ai * ∫ {dθ * (T−Tds)} dt + Bi * ∫ {(θ−θs) * dT} dt (4)
図9と図2との比較から解るように、第三の実施形態においては、ステップ70における指標値Idsiの演算は、図10に示されたフローチャートに従って行われる。図9のステップ70以外のステップは、第一の実施形態の場合と同様に実行される。
As understood from the comparison between FIG. 9 and FIG. 2, in the third embodiment, the calculation of the index value Idsi in
図10に示されているように、ステップ76〜82は第一の実施形態の場合と同様に実行され、ステップ72に代えてステップ74が実行される。ステップ74においては、図3に示されたフローチャートのステップ50において肯定判別が行われた時点から現在までの時間について、上記式(4)に従って第一の積Pr1が演算される。
As shown in FIG. 10, steps 76 to 82 are executed in the same manner as in the first embodiment, and step 74 is executed instead of
よって、第三の実施形態によれば、操舵の運動が顕在化する定常的な操舵の意図及び操舵の運動が顕在化しない定常的な操舵の意図に重みづけをして、目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。また、第三の実施形態によれば、第一の実施形態のステップ72に代えて、ステップ74が実行される点を除き、他のステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行されるので、他の点については上述の第一の実施形態の場合と同様の作用効果が得られる。なお、第三の実施形態において運転者の操舵の意図を判定するためのマップは、第一の実施形態の場合と同一の図18に示されたマップである。
Therefore, according to the third embodiment, the target driving assistance torque is weighted by weighting the steady steering intention in which the steering motion is manifested and the steady steering intention in which the steering motion is not manifested. The intention of the driver's steering can be appropriately reflected. In addition, according to the third embodiment, the other steps are executed in the same manner as in the first embodiment except that
[第一の修正例]
図22及び図23は、それぞれ第一の実施形態の修正例として構成された第一の修正例における基準操舵角θsの演算ルーチン及び指標値Idsiの演算ルーチンを示すフローチャートである。
[First modification]
FIGS. 22 and 23 are flowcharts showing a calculation routine for the reference steering angle θs and a calculation routine for the index value Idsi in the first modification example configured as a modification example of the first embodiment, respectively.
図には示されていないが、第一の修正例においては、図3に示されたフローチャートのステップ40は実行されないので、不足運転支援トルクTdsは演算されない。よって、図22に示されているように、図3に示されたフローチャートのステップ48、58及び60は実行されない。 Although not shown in the figure, in the first modification, step 40 of the flowchart shown in FIG. 3 is not executed, and therefore the insufficient driving support torque Tds is not calculated. Therefore, as shown in FIG. 22, steps 48, 58 and 60 of the flowchart shown in FIG. 3 are not executed.
また、ステップ50においては、下記の(a)且つ(b′)の条件が成立する状況が予め設定された時間t0(正の定数)以上継続したか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには、制御はステップ54へ進み、否定判別が行われたときには、ステップ52において基準操舵角θsが更新されることなく現在の値に維持される。
(a)ローパスフィルタ処理後の操舵角θfとローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfとの差の絶対値が基準値θ0(0に近い正の定数)未満である。
(b′)ローパスフィルタ処理後の操舵トルクTfの絶対値が基準値T0′(0に近い正の定数)未満である。
In
(A) The absolute value of the difference between the steering angle θf after the low-pass filter processing and the target steering angle θtf after the low-pass filter processing is less than the reference value θ0 (a positive constant close to 0).
(B ′) The absolute value of the steering torque Tf after the low-pass filter processing is less than the reference value T0 ′ (a positive constant close to 0).
また、図22に示されているように、ステップ78及び80は第一の実施形態の場合と同様に実行されるが、ステップ72における第一の積Pr1の演算及びステップ76における第二の積Pr2の演算は第一の実施形態の場合とは異なる。
Also, as shown in FIG. 22, steps 78 and 80 are performed in the same manner as in the first embodiment, except that the first product Pr1 in
ステップ72においては、操舵角θと基準操舵角θsとの差(θ−θs)及び重み係数A(正の定数)の積A(θ−θs)と、操舵トルクTと及び重み係数B(正の定数)の積B*Tとの積A(θ−θs)*B*Tが、第一の積Pr1として演算される。なお、この第一の積Pr1も操舵角θの時間微分値及び操舵トルクTの時間微分値を含んでいないので、運転者の定常的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数A及びBの少なくとも一方は1であってもよい。
In
ステップ76においては、操舵角θの時間微分値dθが演算され、時間微分値dθ及び重み係数C(正の定数)の積C*dθと、操舵トルクT及び重み係数D(正の定数)の積D*Tとの積C*dθ*D*Tが、第二の積Pr2として演算される。なお、この第二の積Pr2は操舵角θの時間微分値dθを含んでいるので、運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数C及びDの少なくとも一方は1であってもよい。
In
第一の修正例によれば、不足運転支援トルクTdsは演算されず、指標値Idsiの演算においても不足運転支援トルクTdsは考慮されない。よって、不足運転支援トルクが実際に存在する場合には、指標値Idsiが運転者の操舵の意図を示す精度は第一の実施形態の場合に比して低いが、その点を除き、上述の第一の実施形態の場合と同様の作用効果が得られる。 According to the first modification, the insufficient driving support torque Tds is not calculated, and the insufficient driving support torque Tds is not taken into account in the calculation of the index value Idsi. Therefore, when the deficient driving support torque actually exists, the accuracy of the index value Idsi indicating the driver's intention to steer is lower than that in the first embodiment. The same effects as those of the first embodiment can be obtained.
なお、第一の修正例においても、操舵角θと基準操舵角θsとの差(θ−θs)及びその微分値を使用して第一乃至第三の積が演算される。よって、第一の修正例によれば、基準操舵角θsが考慮されない前述の国際公開第14/087546号に記載された装置の場合に比して高精度に、LKA制御中における運転者の操舵の意図を判定することができる。このことは、後述の第二及び第三の修正例においても同様である。 Also in the first modification example, the first to third products are calculated using the difference (θ−θs) between the steering angle θ and the reference steering angle θs and its differential value. Therefore, according to the first modified example, the steering of the driver during the LKA control can be performed with higher accuracy than in the case of the device described in the above-mentioned International Publication No. 14/087546 in which the reference steering angle θs is not considered. Can be determined. The same applies to the second and third modified examples described later.
[第二の修正例]
図24は、第二の実施形態の修正例として構成された第二の修正例における基準操舵角θsの演算ルーチンを示すフローチャートである。
[Second modification]
FIG. 24 is a flowchart showing a routine for calculating the reference steering angle θs in the second modification example configured as a modification example of the second embodiment.
図には示されていないが、第二の修正例においても、ステップ40は実行されないので、不足運転支援トルクTdsは演算されない。図24と図22との比較から解るように、第二の実施形態の場合と同様に第一の実施形態におけるステップ54及び56に代えてステップ57が実行される点を除き、基準操舵角θsの演算ルーチンは第一の修正例と同様に実行される。
Although not shown in the drawing, even in the second modification example, step 40 is not executed, so the insufficient driving support torque Tds is not calculated. As can be seen from the comparison between FIG. 24 and FIG. 22, the reference steering angle θs is the same as in the second embodiment, except that
第二の修正例によれば、第一の修正例の場合と同様に、不足運転支援トルクTdsは演算されず、指標値Idsiの演算においても不足運転支援トルクTdsは考慮されない。よって、不足運転支援トルクが実際に存在する場合には、指標値Idsiが運転者の操舵の意図を示す精度は第一の実施形態の場合に比して低いが、その点を除き、上述の第一の実施形態の場合と同様の作用効果が得られる。 According to the second modification example, as in the case of the first modification example, the insufficient driving support torque Tds is not calculated, and the insufficient driving support torque Tds is not considered in the calculation of the index value Idsi. Therefore, when the deficient driving support torque actually exists, the accuracy of the index value Idsi indicating the driver's intention to steer is lower than that in the first embodiment. The same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[第三の修正例]
図25は、第三の修正例における指標値Idsiの演算ルーチンを示すフローチャートである。
[Third modification]
FIG. 25 is a flowchart showing a calculation routine of the index value Idsi in the third modification example.
図には示されていないが、第三の修正例においても、ステップ40は実行されないので、不足運転支援トルクTdsは演算されない。図25と図10との比較から解るように、第三の実施形態におけるステップ74及び76に代えて、図25に示されたフローチャートのステップ74及び76が実行される点を除き、指標値Idsiの演算ルーチンは第三の実施形態と同様に実行される。
Although not shown in the figure, also in the third modification example, step 40 is not executed, so the insufficient driving support torque Tds is not calculated. As understood from the comparison between FIG. 25 and FIG. 10, the index value Idsi is obtained except that steps 74 and 76 of the flowchart shown in FIG. 25 are executed instead of
この第三の修正例のステップ74においては、上記式(4)に対応する下記の式(5)に従って積dθ*T及び積(θ−θs)*dTを積分した値の重み和が、第一の実施形態における第一の積Pr1(A(θ−θs)*B(T−Tds))の代替値として演算される。積分の時間は図3に示されたフローチャートのステップ50において肯定判別が行われた時点から現在までの時間である。なお、第一の積Pr1は操舵角θの時間微分値及び操舵トルクTの時間微分値を含んでいないので、運転者の定常的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数Ai及びBiの少なくとも一方は1であってもよい。
Pr1=Ai*∫(dθ*T)dt+Bi*∫{(θ−θs)*dT}dt …(5)
In
Pr1 = Ai * ∫ (dθ * T) dt + Bi * ∫ {(θ−θs) * dT} dt (5)
ステップ76においては、操舵角θの時間微分値dθ及び重み係数Cの積C*dθと、操舵トルクT及び重み係数Dの積D*Tとの積C*dθ*D*Tが、第二の積Pr2として演算される。なお、第二の積Pr2は操舵角θの時間微分値dθを含んでいるので、運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数C及びDの少なくとも一方は1であってもよい。
In
第三の修正例によれば、第一及び第二の修正例の場合と同様に、不足運転支援トルクTdsは演算されず、指標値Idsiの演算においても不足運転支援トルクTdsは考慮されない。よって、不足運転支援トルクが実際に存在する場合には、指標値Idsiが運転者の操舵の意図を示す精度は第三の実施形態の場合に比して低いが、その点を除き、上述の第三の実施形態の場合と同様の作用効果が得られる。 According to the third modification example, as in the case of the first and second modification examples, the insufficient driving support torque Tds is not calculated, and the insufficient driving support torque Tds is not considered in the calculation of the index value Idsi. Therefore, when the deficient driving support torque actually exists, the accuracy of the index value Idsi indicating the driver's steering intention is lower than that of the third embodiment. The same effects as those of the third embodiment can be obtained.
以上においては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. Will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上述の各実施形態及び各修正例においては、ステップ50の判別における操舵角の差の絶対値についての基準値θ0及び操舵トルクの差の絶対値についての基準値T0は、0に近い正の定数である。しかし、図28に示されているように、基準値θ0及び基準値T0の少なくとも一方が、ローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfの絶対値及び車速Vに応じて可変設定されてもよい。
For example, in each of the above-described embodiments and modifications, the reference value θ0 for the absolute value of the difference in steering angle and the reference value T0 for the absolute value of the difference in steering torque in the determination in
車両が旋回状態にあるときには車両が直進状態にあるときに比して路面からの外乱などに起因して操舵角θが変動し易く、車速Vが高いほど、運転者の操舵の意図が目標運転支援トルクTdtに反映される必要性が高くなる。上記の修正例によれば、目標操舵角θtfの絶対値が大きく及び車速Vが高いほど基準値θ0及び基準値T0の少なくとも一方が大きくなるので、ステップ50において肯定判別が行われ易くして、運転者の操舵の意図が目標運転支援トルクTdtに反映され易くすることができる。 When the vehicle is turning, the steering angle θ is likely to fluctuate due to disturbance from the road surface, etc., compared to when the vehicle is traveling straight, and the higher the vehicle speed V, the more the driver intends to steer. The necessity to be reflected in the support torque Tdt is increased. According to the above modification, at least one of the reference value θ0 and the reference value T0 increases as the absolute value of the target steering angle θtf increases and the vehicle speed V increases. The intention of the driver's steering can be easily reflected in the target driving support torque Tdt.
また、上述の各実施形態及び各修正例においては、ステップ50の判別における予め設定された時間t0は、正の定数である。しかし、図29に示されているように、時間t0は、ローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfの絶対値及び車速Vに応じて可変設定されてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments and modifications, the preset time t0 in the determination in
車両が旋回状態にあるときには車両が直進状態にあるときに比して操舵角θが変動し易いので、ステップ50において肯定判別が行われ易くするためには、目標操舵角θtfの絶対値が大きいほど時間t0が小さいことが好ましい。また、上述のように車速Vが高いほど、運転者の操舵の意図が目標運転支援トルクTdtに反映される必要性が高くなるので、ステップ50において肯定判別が行われ易くするためには、車速Vが高いほど時間t0が小さいことが好ましい。上記の修正例によれば、目標操舵角θtfの絶対値が大きいほど時間t0が小さく、車速Vが高いほど時間t0が小さくなるので、ステップ50において肯定判別が行われ易くして、運転者の操舵の意図が目標運転支援トルクTdtに反映され易くすることができる。
Since the steering angle θ is more likely to fluctuate when the vehicle is in a turning state than when the vehicle is in a straight traveling state, the absolute value of the target steering angle θtf is large in order to make an affirmative determination in
また、上述の各実施形態及び各修正例においては、指標値Idsiは、第一の積Pr1及び重み係数G1の積G1*Pr1、第二の積Pr2及び重み係数G2の積G2*Pr2、及び第三の積Pr3及び重み係数G3の積G3*Pr3の和(G1*Pr1+G2*Pr2+G3*Pr3)として演算される。しかし、第一の積Pr1及び重み係数G1の積G1*Pr1、第二の積Pr2及び重み係数G2の積G2*Pr2、及び第三の積Pr3及び重み係数G3の積G3*Pr3の何れか又は二つの和であってもよい。 In each of the above embodiments and modifications, the index value Idsi is a product G1 * Pr1 of the first product Pr1 and the weighting factor G1, a product G2 * Pr2 of the second product Pr2 and the weighting factor G2, and It is calculated as the sum (G1 * Pr1 + G2 * Pr2 + G3 * Pr3) of the product G3 * Pr3 of the third product Pr3 and the weighting factor G3. However, any of the product G1 * Pr1 of the first product Pr1 and the weighting factor G1, the product G2 * Pr2 of the second product Pr2 and the weighting factor G2, and the product G3 * Pr3 of the third product Pr3 and the weighting factor G3 Or the sum of two may be sufficient.
なお、前述のように、第一の積Pr1は運転者の定常的な操舵の意図を示す指標値であり、第二の積Pr2及び第三の積Pr3は運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。よって、指標値Idsiが二つの和として演算される場合には、指標値Idsiは、第一の積Pr1及び重み係数G1の積G1*Pr1と第二の積Pr2及び重み係数G2の積G2*Pr2との和、又は第一の積Pr1及び重み係数G1の積G1*Pr1と第三の積Pr3及び重み係数G3の積G3*Pr3との和として演算されることが好ましい。 As described above, the first product Pr1 is an index value indicating the driver's intention of steady steering, and the second product Pr2 and the third product Pr3 are the driver's intention of transient steering. It is an index value indicating Therefore, when the index value Idsi is calculated as the sum of the two, the index value Idsi is the product G1 * Pr1 of the first product Pr1 and the weighting factor G1, the product G2 * of the second product Pr2 and the weighting factor G2. It is preferably calculated as the sum of Pr2 or the sum of the product G1 * Pr1 of the first product Pr1 and the weighting factor G1 and the product G3 * Pr3 of the third product Pr3 and the weighting factor G3.
また、上述の各実施形態及び各修正例においては、目標操舵角θtの目標修正量Δθtの大きさが大きくてもLKA制御の目標コースは変更されない。しかし、目標修正量Δθtの大きさが予め設定された基準値よりも大きくなると、そのことがEPS制御装置14から運転支援制御装置16へ通知され、運転支援制御装置16によってLKA制御の目標コースが変更されるよう修正されてもよい。この修正例によれば、運転支援制御装置16によって車両前方の情報に基づいてLKA制御の目標コースが変更される場合に比して、例えば車両が分岐路に差し掛かったような状況において、LKA制御の目標コースを早期に円滑に変更することができる。
Further, in each of the above-described embodiments and correction examples, the target course of the LKA control is not changed even if the target correction amount Δθt of the target steering angle θt is large. However, when the target correction amount Δθt becomes larger than a preset reference value, this is notified from the
更に、上述の各実施形態及び各修正例においては、操舵装置にはステアリングホイール22の側のステアリングシャフトに対し、ピニオンシャフト34の側のステアリングシャフトを相対回転させる操舵伝達比可変装置は設けられていない。しかし、本発明の運転支援装置は、操舵装置に操舵伝達比可変装置が設けられた車両に適用されてよい。その場合には、運転支援制御装置16により運転支援制御の目標値としてピニオンシャフト34の目標角度θptが演算されてよい。更に、操舵伝達比可変装置によるテアリングホイール22の側のステアリングシャフトに対するピニオンシャフト34の側のステアリングシャフトの相対回転角度をΔθrとして、目標操舵角θtはθpt−Δθrとして演算されてよい。
Further, in each of the above-described embodiments and modifications, the steering device is provided with a steering transmission ratio variable device that rotates the steering shaft on the
10…運転支援装置、12…電動パワーステアリング(EPS)装置、14…EPS制御装置、16…運転支援制御装置、18…車両、20FL〜20RR…車輪、50…操舵角センサ、52…トルクセンサ、54…車速センサ、60…CCDカメラ、62…選択スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記電動パワーステアリング制御装置は、操舵角(θ)と前記目標操舵角(θt)との差(θ−θt)の大きさが基準値(θ0)未満であると推定されたときの操舵角(θ)及び前記目標操舵角(θt)の一方を基準操舵角(θs)に設定し、操舵角(θ)から前記基準操舵角(θs)を減算することにより修正後の操舵角(θ−θs)を演算し、前記修正後の操舵角(θ−θs)と操舵トルク(T)との第一の積((θ−θs)*T)、前記修正後の操舵角(θ−θs)の時間微分値(dθ)と操舵トルク(T)との第二の積(dθ*T)、及び前記修正後の操舵角(θ−θs)と操舵トルク(T)の時間微分値(dT)との第三の積((θ−θs)*dT)の少なくとも一つと相関を有し且つ運転者の操舵の意図を示す指標値(Idsi)を演算し、前記目標運転支援トルク(Tdt)が運転者の操舵の意図に則して修正されるように前記指標値(Idsi)に基づいて前記目標操舵角(θt)を修正する、
車両用運転支援装置。 A steering angle detection device for detecting the steering angle (θ), a steering torque detection device for detecting the steering torque (T), and a target corresponding to the target turning angle of the steered wheels for causing the vehicle to travel along the target course A driving support control device that calculates a steering angle (θt); an electric power steering device that generates a steering assist torque (Ta); and an electric power steering control device that controls the electric power steering device, the electric power The steering control device calculates a target driving assistance torque (Tdt) for setting the steering angle (θ) to the target steering angle (θt), and the driving assistance torque (Td) becomes the target driving assistance torque (Tdt). In the vehicle driving support device for controlling the electric power steering device as described above,
The electric power steering control device determines a steering angle (θ) when the magnitude of the difference (θ−θt) between the steering angle (θ) and the target steering angle (θt) is less than a reference value (θ0). One of θ) and the target steering angle (θt) is set as a reference steering angle (θs), and the corrected steering angle (θ−θs) is obtained by subtracting the reference steering angle (θs) from the steering angle (θ). ), The first product ((θ−θs) * T) of the corrected steering angle (θ−θs) and the steering torque (T), and the corrected steering angle (θ−θs). The second product (dθ * T) of the time differential value (dθ) and the steering torque (T), and the corrected steering angle (θ−θs) and the time differential value (dT) of the steering torque (T) An index value (Idsi) having a correlation with at least one of the third products ((θ−θs) * dT) and indicating the driver's steering intention is calculated, and the target driving assistance torque (Tdt) is calculated. Said modifying target steering angle ([theta] t) on the basis of the index value (Idsi), as amended with reference to the intention of the driver's steering,
Vehicle driving support device.
3. The vehicle driving support apparatus according to claim 1, wherein the electric power steering control device limits a time change rate (dθs) of the reference steering angle (θs) to a limit change rate (dθs0) or less. A vehicle driving support device.
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